内容正文:
主讲教师:
5.2.3 简单复合函数的导数
学 校:
册 别:选择性必修二
学 科:高中数学
复习回顾
基本初等函数的导数公式:
导数的四则运算法则
导数的加、减运算法则
导数的乘法运算法则
导数的除法运算法则
问题1:用现有知识试求下列函数的导数
(2)现有方法无法求出它的导数.
①用定义不能求出极限;
②不是基本初等函数,没有求导公式;
③不是基本初等函数的和、差、积、商,不能用导数的四则运算法则解决这个问题.
学习新知
若设 ,则y=lnu,从而函数y=ln(2x-1)可以看成是由y=lnu和 复合而成的一个复合函数.
如果把y与u的关系记作y=f(u),u与x的关系记作u=g(x),那么这个“复合”过程可表示为:
y=f(u)=f(g(x))= ln(2x-1)
思考:函数 可以用哪些基本初等函数表示?
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数. 记作:y=f(g(x))
复合函数:
例如,函数y=sin2x是由y=sinu和u=2x复合而成.
是
不是
不是
是
不是
是
是
不是
例1、判断下列函数哪些是复合函数
问题2:如何求复合函数的导数呢?
我们先来研究y=sin2x的导数.
设y=sinu,u=2x
以表示y对x的导数,表示y对u的导数,表示u对x的导数.
我们再换一个函数试试,例如y=ln2x的导数.
以表示y对x的导数,表示y对u的导数,表示u对x的导数.
设y=lnu,u=2x,而 ,
我们可以发现:
复合函数的导数法则:
一般地,对于由y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数 y=f(g(x)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为
即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积,简单的理解就是复合函数的导数等于内外函数的导数之积.
问题3:请用复合函数的导数法则,求函数 的导数
函数 可以看作函数 和 的复合函数
所以
例2.求下列函数的导数:
解:
例3.某个弹簧振子在振动过程中的位移y(单位:mm)与时间t(单位:s)之间的关系为
求函数y在t=3时的导数,并解释它的实际意义.
课堂小结:
复合函数求导的步骤:
同学们,再见
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