内容正文:
导数的计算课程要点解读
一、导数的概念
1.函数的平均变化率
一般地,函数
,
是其定义域内不同的两点,那么函数的变化率可用式子
表示,我们把这个式子称为函数
从
到
的变化率(average rate of change)。习惯上用
表示
即
=
,可把
看作是相对于
的一个“增量”,可用
+
代替
;类似地,
,于是平均变化率可以表示为
。
注意:(1)
,式子中
、
的值可正可负,但
的值不能为零,
的值却可以为零。例如若函数
是常函数时,
=0;
(2)在式子
中,当
取定值,
取不同的数值时,函数的变化率不同;同样地,当
取定值,
取不同的值时,函数的平均变化率也不相同。
2.瞬时变化率
作变速直线运动的物体在不同时刻的速度是不同的,把物体在某一时刻的速度叫做瞬时速度。用数学语言描述为:设物体运动的路程与时间的关系是
,当
趋近于0时,函数
在
到
+
之间的平均变化率为
趋近于某一个常数,称这个常数为
时刻的瞬时速度。
注意:(1)
趋近于0是指时间间隔
越来越小,能向零无限趋近,但时终不能为0;
(2)
,
在变化率中都趋近于0,但它们的比值趋近于一个确定的常数;
(3)求瞬时速度的一般步骤:①设非匀速直线运动的规律为:
;②时间改变量
,位置改变量
;③求平均速度
;④求瞬时速度:取
,得
(常数)。[来源:学+科+网Z+X+X+K][来源:学#科#网]
3.导数的概念
设函数
在
附近有定义,当自变量在
附近改变量为
时,函数值相应地改变量为
。如果当
趋近于0时,平均变化率
趋近于一个常数
,则这个常数
称为函数
在
处的瞬时变化率,通常称为
在
处的导数,记作
或即
。
注意:(1)
EMBED Equation.3 也可以写成
EMBED Equation.3 ,
EMBED Equation.3 等等;
(2)由导数的定义可知求
在
的导数一般步骤:①求函数的增量
;②求平均变化率:
;③取极限,得导数
EMBED Equation.3 。
二.导数的几何意义
1.导数的几何意义
函数
在
的导数
的几何意义就是曲线
在点
处切线的斜率,即
EMBED Equation.3 =
。
注意:(1)利用导数求曲线的切线方各的一般步骤:①求出函数
在
的导数
;
②根据直线的点斜式方程,求得切线方程
。
(2)若在点
处切线
的倾斜角为
,此时切线平行于
轴,导数不存在,不能用上方法求切线方程,此时可根据切线的定义直接得出切线方程
。
2.导函数
如果函数
在开区间内每一点
处均可导,则称
在区间(
)内可导。在区间(
)内,
构成一个新的函数,我们把这个函数称为函数
的导函数,简称为导数。
注意:(1)函数在一点处的导数,就是该点的函数值的改变量与自变量改变量比值的极限,它是一个常数;(2)函数的导函数是对于某一区间内的任意一点
而言的,随着
在区间内的取值的不同,其对对应的导数也不相同;(3) 函数
在
的导数
,就是导函数
在
=
处的函数值。
三.导数的计算
1.基本初等函数的导数公式
(1)若
EMBED Equation.3 ,则
0; (2)若
EMBED Equation.3 ,则
EMBED Equation.3 ;
(3)若
EMBED Equation.3 ,则
EMBED Equation.3 (4)若
EMBED Equation.3 ,则
EMBED Equation.3 ;
(5)若
EMBED Equation.3 ,则
EMBED Equation.3 ;(6)若
EMBED Equation.3 ,则
EMBED Equation.3 ;
(7) 若
EMBED Equation.3 ,则
;(8)若
EMBED Equation.3 ,则
EMBED Equation.3
注意:(1) 以上八个基本初等函数的导数公式要求记熟并能熟练运用;
(2)在今后的求导运算时,只要不强调利用定义求导数,以上公式可直接应用而不加以证明。
2.导数的运算法则
(1)
;(2)
;
(3)
注意:上述公式的记忆口诀:(1)和差导,导和差;(2)前导后不导,后导前不导,中间是加号;(3)分母平方要记牢,上导下不导,下导上不导,中间是减号。
3.复合函数的求导法则[来源:Zxxk.Com]
复合函数
的导数与函数
的导数间的关系是
。
注意:(1)分清复合函数是由哪些基本函数复合而成的,适当地选择中间变量;[来源:Zxxk.Com]
(2)分步计算中的每一步都要明确是寻哪个变量进行求导,其要特别注意的是中间变量的系数;
(3)根据基本初等函数的求导公式及导数的运算法则,求出各函数的导数,并把中间量