导数与微分

一. 导数定义

若是极限存在,则称函数y = f(x)在点处可倒

k值直线用一般函数关系就可以求出来, 曲线才需要求导,并称次极限为函数y = f(x)在点处的导数。


二. 常用的导数定义形式

定义


单侧导数

左导:

右导:

必要条件:左导 =  右导

例子1:

思路:注意关键字" 左导 "根据公式,最后代入数据,需要用到关系求出结果。

例子2

函数在某点处可导的充分必要条件:

分析:根据公式代入数据,得结果。c选项,画图可以看出左右两边的斜率一定是不相等,所以就是不可导的。



三. 导数定义式极限

快速解法技巧:

问题来了怎么求R值?很简单:只要去f最后得出的数即是了

例一

解析:按照快速解法的技巧:

例二

解析:也是同样的道理按照快速解法的技巧:

例三

解析:老办法快速解法技巧:

四. 可导与联系

1. 连续:不间断的, 可导:光滑的

重要式子,转折点(连续不可导)

| x | ,            x = 0

| x - 1 | ,       x = 1

| x+ 1 | ,        x = -1

2. 可导与连续的关系:可导连续

注:(1)充分条件:顺箭头推

       (2)必要条件:逆箭头推

       (3)原命题成立,逆否命题也成立。


五. 导数公式与运算

1. 导数的基本公式

2. 复合函数(从外到里)

特殊例子:


导数的的几种形式:

六. 隐函数求导

1. 隐函数:y = y(x)由方程F(x,y)= 0所确定,求. 如: 

2. 方法:隐函数求导公式 = (注:),(:实际上就是F对x的偏导,同理),(偏导:就是只对x求导,或者只对y求导)

例题

例一

解析:一看就可以确定,我们可以拿进行偏导计算。

解:

因为,

所以,

得,

所以有,

例二

解析:同样道理,我们可以通过进行偏导计算。因为他已经把x值告诉你了。所以,我们,我们把它打入原式就可以得出y值,最后代入,得出结果。(省略步骤。。。。。。)



七. 参数方程求导

1. 参数方程



例一

思路: 按照公式。分别对y, x进行偏导。然后在进行化简,代数,得出结果。记住当中有一个化简,需要把正切幻化成余弦来,计算方便。


例二


八. 对数函数求导

1. 单边取对数

例子



2. 双边取对数

例一

求的导数

解法: 像这种连乘连除的,应该使用双边取对数的方式。



10. 求高阶导

所求阶数不熟太高的话,连续求导即可

解法思路:

如此可见,他们相差两个阶位,所以只要,求两次导就可以了


例题2

解法一:

排除BC不要问为什么,凭直觉,然后把n = 1带进f(x)的导数函数去,得出前面系数,是为1。所以在AC只有A前面系数才为1。


解法二:

本章节的核心是什么?就是求高阶数时,需要找规律的结果,所以必须把前几个阶导求出来,看他们规律。

常见的高阶导


例子1


套公式可得


例2


解法:求导第3阶,就已经变为0了,剩下的那个,根据上面的公式可以得出最后的结果是:2^10*e^2x


例3


解题思路:我们可以看出原函数,去括号,最后的x的最高阶数也是4次。而要求最后求导也是4阶。所以呢 ,只有一个数是有效的,其他都会变为0.所以最终结果为:4!


11. 求切线方程和法线方程(这小节过于简单,不展开讲)

应用的是点斜式(y - y0) = k(x - x0)


例子


解法:求法线,需得切线,求切线,因为这是一个参数方程,所以有.最后化简方发现,分子为0,如此可以可知切线就是一条水平的直线,那么法线就是一条竖直的直线。所以在曲线中中有法线的值,所以最后可以求出x出来。


十二. 微分

定义微分的定义

注:

dy: y的微分;

dx:x的微分

公式


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