第二章导数与微分
典型例题与复习题部分解答
所以函数
f(x)在 x=0处不可导.
【习题2.1Ex8(2)1 (可导性 左右导数)
所以f(x)在x=0可导,且f '°)=0?
’ f (x )_f (1)
a ln x aln(1+x-1) a(x_1) f .(1) = lim
lim lim
lim
a,
χτ+
x —1
X T 十x —1
χ-?-
X —1
一一 X —1
因为f(x)在x=1处可导,所以 f () = f I 1),由此得 a = b = e .
【另解:1(书P44习题2.1Ex9)因f(x)在x=1处可导,故必连续,从而 lim f (X ) = lim f ( x ), Xj …
Xj '
又 lim f ( x) = lim e x
= e, Iimf(X) = lim (a ln x b) = b, 所以 b=e .
XT … XT … XT
x —1
现在当x ≤ 1时f(x)=e x ,且f ' (x)=e x ;而当x ≥ 1时f '(x)=a∕x .注意到两 个导函数都是初等函数,故在指定区域连续.于是由可导性得
a=(a∕x)∣χ=ι= f '+⑴=f '(x)=e x ∣χ=ι=e .
f(X)=
[2 i
X Sin
t
1
—,X=O X
在X =0的连续性和可导性
0,
X = 0
lim f ( x)
=lim X
2
? 1 C Sin = 0 = f (0), 故f(x)在
x=0连续.又
X
"0
X -0
X
1 ? 0
f (X) -f (0)
2 X Sin
1
X
lim
=lim --------------- =lim X Sin
= 0 ,
讨论函数
解:因 f (0)
Xj
X _ 0 x r 0
X
X
【例11 讨论函数 1
XSl n —, X M o
f(x)=
X
0,
x=0
在x=0处的连续性和可导性
1
sin _ M (有界),又
X
1
f (x) =Iim X Sin
(0 ),
x -#
X
f(x)在 x=0处连续.
所以函数 因为
.■ ■: X
. ■ ■: X
. ■
■: X 1
A X Sin __ _ f (0 )
f (0 tx) — f (0) _ … IX 1
-Sin —
【习题2.1Ex91 设函数f(x)= ■=
? ,
解:因f(x)在x=1处可导,故必连续 a lnx+b, x ≥ 1; 在x=1处可导,求a 、b 的
乂 f (1)二 lim f (x)二 lim (a ln X b)二 b,
下面求f(x)在x=1处左、右导,有
X
* f(x)—f(1)
e -e
f _(1) = lim
lim lim x
T _ X -1
x
T 一X —1 X T
X V 1
,从而 lim f (X) = lim f (X) = f (1), X 1 — x ^^ ^τ
^
X
lim f(x) =lim e e, 所以 f(1)=b=e .
xj?
XIi
X 1
e(e -1) e( X 「1)
lim e;
X 「1
X I
-XT
Iim X =0, 故
X 0
-2
若f X = x, X'1处处可导,求a、b的值.
ax b, x . 1
f (1 ) = Iim f ( x)
X ) +
-a .而由导数存在性= Iim (ax 亠b)=a 亠b, X 1亠
f( x )在X=1处可导,必连续。于是由右连续有
f .(1) f _(1)
f (X) _ f( 1)
=Iim ---------------------------
X_1 'X —1
f (X) _ f ( 1)
—Iim --------------------------
X—1 -X _ 1
a - 2 ,
b = _1.
(ax+b)_1 ax_a
=Iim Iim a ,
X_1 'x —1 X_1 ■ x —.1
(2)
X -1
2
X _ 1
-Iim 一= Iim (X M^2 .由(1 )、( 2)解得
x— . X _ 1 X—1 '
【另解:】(书P44习题2.1Ex10)因f(x)在x=1处可导,故必连续,从而
1 = f(1) = lim f(x) = Iim (ax 亠b) = ( ax 亠b)|x」= a」b.
X f + X )1 + —
由此得当x≥1时f(x)=ax+b,且f 'x)=a ;又当x≤1时f ' (x)=2x.注意到两个导函数都是初等函数,故导函数在指定区域连续,特别是左(或,右)端点连续.于是由可导性得
a= f'+(1)=f '(1)=(2x)∣x=1=2,
由此得b=- 1.
【习题2.2Ex5(3)(5)(9)(10)】求下列函数的导函数:
解:
arcsin X arcsin X
(3) y =(e ) =e (arcsin X)
(5)
(9)
(10)
arcsin
二 e
arcsin X e
, 1
y = (arccos —)
X
y =[ln(sec X 亠tan x)]
2 2 2
y =(x a -X 亠a arcsin
arcsin z X
e
(x) _ _
1「( x )2 1一X 2 X 2 x -χ2
(1)
X
|x I
1一(:)2 1
1一2
X
χ2丨x丨/1-丄
?X
(SeC X 亠tan x) (SeC x) 亠(tan x) SeCX tan X sec2 X
二SeCX .
SeCX 亠tan
X
SeC X 亠tan
X
SeCX 亠tan
X
X
2 2 2
X
—)=(X Y a _x )亠a (arcsin —)= a a
2 2 2 2 ? 2
-X -^x( a _x )亠a
X
(—)
a
X 2
1—()
I a
2 2 F
(a -X )
X —
CJ 2
2 a
亠
a2
2
-X
X 2
Ja)
2 2 二
2:a -X
2 2 2 2 ^a - X :a -X
【习题2.1Ex10]
b =I
【习题2.2Ex5(10)(11)(12)】求下列函数的导函数:
解:(10 ) 2 X
亠 a arcsin 一)
a
(11) Ir
y=(5
X2
(12) =(In
(a 2 -
2 . a2
X2)
2X) =5
X
e
X )
1 ■ e
, / 22
(X a—Z X
X
()
a
1X2
.1 一( —)
X a
1
a
.a 2 -X
2
)a
2
3
亠a
2 2 "E - X2
a - X
X
(arcsin 一)
a
2 x2 -2 X
(X 2x) =5 (2x 2) =2(X 1)5
1
X
e
X
1 ■ e
X
e
X
1 - e
X
1 .^ e
X
e
X X XX
e (1 亠 e ) - e e
X 2
(1 e )
【习题2.2Ex5(13)(14)(15)(16)】求下列函数的导函数:
1 1
(14)
1 1 1
—-InX —InX I
y 二(X x)二(e x)二e x( InX)
X
1
InX-X
X
2
X
In X - 1
2
X
(15)
In X-In 2 X
)=(e
In2 X 2
=e ( In In X
=X 2 In H In X
」
X ( In X ) =X
2
In X
(16)
H
a , X —a
y (arctan —■ In . )
a
a
2
X -a
a
+ -------
2 2
X - a
3
a a 2a
---------- + ----------- = -----------
2 2 2 2 4 4
a X a X a
【习题2.2Ex6(1)-(4)] 设f(χ)可导,求下列函数的导函数:
解:(1) y'=[ f (1 + √X)]" = f "(X + √Γ)( X + J"= 1
f Ix + J ;).
< 2( x
丿
注:f (x ...X) = f (u)」X
(2)
Y= f(e x )e f(X T =[f(e x )] e f(X) f(e x )[e f(X)]
=f (e x )(e x ) e f(X) f (e x )e f(X) f (x) =f(e x )e x e f(X )
f(e x )e f(X ) f(x)
^e f(X)[ f (e x )e x f (e x ) f (x)].注:f (e x ) = f ( u ) ∣u $
[f (3x)Γ f H (3x) (3xf 3 f *(3x)
(3)
y = [arctan f (3 x )] 2
2 2
1+[f(3x)] 1+[f(3x)]
1+[f(3x)]
【习题2.2Ex7](论证题)设f(x)是可导的偶函数,证明
L(X)奇函数.
证:-X ,由f 为偶函数得f(-x)= f(x),两边求导得(-x)f(-x) =f (X),即P
f (-x) =-f (X ), - X ,
所以f (X)是奇函数.
【习题2.2Ex8](论证题)设f(x)是可导的奇函数,证明f (X)奇偶函数. 证:-X ,由f 为奇函数得f(-x)= - f(x),两边求导得(-x)f(-x) =- f (x),PP
f (-x) =f (X), X ,
所以f (X)是偶函数.
【习题2.2Ex9](论证题)设f(x)是可导的偶函数,且「(0)存在,证明f (0)=0 . 证:-X ,由f 为偶函数得f(-x)= f(x);因f (0)存在,故
f (0) =0 .
(4)
2
y =[ ln( 1 f (x))]=
2
[1 f (X)] 1
f 2 (x )
2 f(X) f (X)
f (O) = f ,0) = lim
X T
f(x)-f(0)
令 ^X
lim
X
X _? γ~^t _÷h ―≡0
f ( h) f (0)
-h
lim f (h)ff(0), h
0 ? -h
所以
【习题2.3Ex1(1)(2)】 求下列函数的二阶导函数:
X
XX
(2) y = (e - COS 2 X ) = (e _ ) COS 2 x …e _ (COS 2 X )
_ X
X
=e - ( —x) cos 2 X ? e - ( —sin 2 x )( 2 x )
_X
__X
_x
=-e~ cos 2 X 亠 e~(-2sin2x) =_e_ (cos 2 x 亠 2 sin 2 x),
F
y " = - e~ (cos 2 x 亠 2 sin 2 X )
Xt
X
Ii
--[(e - ) (cos 2x^2sin 2x)亠 e_ (cos 2 x 亠 2 sin 2 x)]
X
X
--[??e - (cos 2 x 亠 2 Sin 2 x )亠 e _ ( -2 Sin 2 x 亠 4 cos 2 x)] _x
= e~(4sin2x - 3 cos 2 x ).
【习题2.3Ex1(5)(6)] 求下列函数的二阶导函数:
解:(1)
y =[ ln( 1
X 2)]=
2 (1 —X ) -2 X
-2 X
O (
1
-2
-X)- -X(^-X )
2
2 2
1 ?X
)
(1 - X )
2
2
2
(1 —X )补2 X
2(1 U X )
2 2 —
2 2 .
(1 - X )
(1 _ X )
2
2
1 - x
1 - x
2 2
解:(5)
y = [ ln( X 亠1 亠 X
H = (X r X S
2 i
(1 X )
1 -----------------
2
2 1 X
2
X
2x 1
2 1 x 2
1 X 2
X 1 χ2
? 1 X 」 X -
: 1 X 2
(IX 1 (1 2
3
2 —7
2
X )
2
(1 X )
、.(1 X 2)3
(6) y y
1 - X
1 2 2
= —1 =一 I
2
I 1 + x 」
I 1 +
x (1 + X)
2
2
(1+x) J
2
2[(1 X )] 4
(1 X)
4(1 x) 4
4
=
3
(1 X) (1 X)
【习题2.3Ex2(2)1 求下列函数的二阶导函数:
2
X 2
2
=(e ) (1 2x )
X 2
■4 X
2 2 2
2
=e 2x(1
2 X ) e 4x=e (6 X
【习题2.3Ex5(1)】 求下列函数的n 阶导函数:
解: (1) y = (Sin 2 X )
= 2 SinX (Sin X )
= 2 SinX COS X=Sin 2 x ,
y
=(Sin 2 X) = 2 cos 2 X : -2 sin( 2 X
π
-): I
2
FFr
)
2
2
2
π
y
=(2 cos 2 X =-2 Sin 2 X = 2 sin(
2 X
),
2
(4) 2
H
3
3
π
y
=-(2 Sin 2 X ) = —2 cos 2^=2
sin( 2 X 3
),
2
(n )
n _1
∏
Y =2 sin[ 2 X ,—( n - 1)]. 2
解: 2 2
X
X
(2) y =(xe ) =e
X 2
2
=e (1 2x ),
2 2 2
XXX
x(e ) e Xe
X 2
)
(1 2X 2
X
2
.
2
二 e (x)(12x) e
22
y Ix/ =e (6 4
2
4 2 ) =44 e .
【习题2.3Ex3(1)-(3) 1
设f(x)可导,求下列函数的导函数:
解:⑴ y' =[f (χ2)] J f (X 2)(χb =2x f (x 2).
2 2 2 2 2 2 2
y =[2xf(x )] =2[ f (X ) X f ( X )( X ) = 2[ f ( X )^2X f ( X )]. (2)
y" = { ∣n[ f (x)]}' =f ^ f (X)
f(x)]
I f (X )丿
[f (X )】f (X) — f (x)[ f (X)】
2
[f (X)]
Nr F 2
f (x)f (X) -[f (X)】
2
[f (X)]
(3)
y"=[f (I)]'= f "(丄)匸)"=一丄 f H (-).
X XX XX
(1)]「
X
(12) f X
'(丄)+ 二[f
X X
(1)] X
匸)—1
X X
(丄)
X
f (1). X
【习题 2.3Ex5(2)-(4)】
X X
(2) y = (a ) = a In a ,
X X 2
y = (a In a) = a In a ,
y = (a x In 2 a) = a x In 3 a ,
y (n) = a x In n a .
2丄 2
、
X y
χ+yy' = y -χy',即 y'= _
= 1 _ 2X ,由此得
y + X y 十 X
(3)
1 =In x T , X
XT
(4)
=X -
_2
=-X -
(4)
2
-X -
2
= (-1) 2 1
y (O)
(2
n
(一
1) (n
X a
X
(Xe )
= e 亠 -2)!
Jn J)
(n ■1).
(1 F r y
X t
[(1 X)e ]-
(1 X )e =(2 ■ X)e
X
(2 X )e
X
=(3 ■ X )e
【习题 2.4Ex3(1)!
求参数方程
X = a cost
确定的函数y=f (X)的 导数.
y = bsin t
d jy dy (b b s s?ini)))
b b co os tt t
bb
C O Pt t t o
dX χdx ((a a (CDlS S)S l )) Γ -Laa S s i m tt t a a
【习题 2.4Ex4(2)] (书 P57)
求由方程所确定的隐函数
ln*?χ2 +y 2 =arctan x 的二阶导数 d y
1 2 方程改写为2ln (X
dx
(x 2 y 2)' + y 2) =arctan x . y
两边关于X 求导得:
(χ∕y)' 2(x 2 y 2) 2 9
1 (X / y)
2(Xyy) y-χy'
y -χy'
化简为
2 2 2
2(x y ) 1 (x/y)
d 2y dy 2
y 「x
Nr.
2x 2(y x)-2x(^1) 2y-2xy' y X
1 —
2(x 2 y 2) (X y)2 (y X)2 (y X)2
(χ y)3
关于导数的29个典型习题 习题1设函数在0=x 的某邻域内1 C 类(有一阶连续导数),且.0)0(,0)0(≠'≠f f 若)0()2()(f h f b h f a -+在 0→h 时是比h 高阶的无穷小,试确定b a ,的值。 解 由题设知 0)0()1()]0()2()([lim 0 =-+=-+→f b a f h f b h f a h . .01,0)0(=-+∴≠b a f 由洛比达法则知 ).0()2(1 ) 2(2)(lim )0()2()(lim 000f b a h f b h f a h f h bf h af h h '+='+'=-+=→→洛,0)0(≠'f 故.02=+b a 联立可 解出.1,2-==b a 习题2 设,0,00,)()(?????=≠-=-x x x e x g x f x 其中)(x g 有二阶连续导数,且1)0(,1)0(-='=g g .(1) 求);(x f '(2) 讨论 )(x f '在),(+∞-∞上的连续性. 解 (1) 当0≠x 时,用公式有 ,)1()()()(])([)(2 2x e x x g x g x x e x g e x g x x f x x x ---++-'=+-+'=' 当0=x 时,用定义求导数,有 .21)0()(lim )0(2 0-''=-='-→g x e x g f x x 二次洛 ???? ?=-''≠++-'='∴-.0,2 1)0(0,)1()()()(2x g x x e x x g x g x x f x (2) 因在0=x 处有 ).0(2 1)0(2)(lim 2)1()()()(lim )(lim 000f g e x g x e x e x g x g x x g x f x x x x x x '=-''=-''=+-+'-''+'='-→--→→洛 而)(x f '在0≠x 处连续,故).,()(+∞-∞∈'C x f 习题3 证明:若022=++++c y b x a y x (圆),其中c b a ,,为定数),04(22>-+c b a 则 =+x d y d dx dy 222 3 2])(1[定数。 证 求导,,022='++'+y b a y y x 即.22b y a x y ++-=' 再导一次,,02222 =''+'+''+y b y y y 即 .2)1(22b y y y +'--='' )(.42 1...1)2(21...)1(22 22 3 2定数c b a y b y y y -+-=='++-=='''+∴
高二数学周六(导数、定积分)测试题 (考试时间:100分钟,满分150分) 班级 姓名 学号 得分 一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分) 1. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为 ( ) A.1 B.2 C.-1 D. 0 2. 已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为 ( ) A .(x-1)3+3(x-1) B .2(x-1)2 C .2(x-1) D .x-1 3. 已知函数()f x 在1x =处的导数为1,则 0(1)(1)3lim x f x f x x →--+= ( ) A .3 B .23- C . 13 D .32- 4. 函数y =(2x +1)3在x =0处的导数是 ( ) A. 0 B. 1 C. 3 D. 6 5.函数)0,4 (2cos π 在点x y =处的切线方程是 ( ) A .024=++πy x B .024=+-πy x C .024=--πy x D .024=-+πy x 6.曲线3cos (0)2 y x x π=≤≤ 与坐标轴围成的面积是 ( ) A. 4 B. 52 C. 3 D. 2 7.一质点做直线运动,由始点起经过ts 后的距离为s=4 1t 4-4t 3+16t 2,则速度为零的时刻是 ( ) A.4s 末 B.8s 末 C.0s 与8s 末 D.0s,4s,8s 末 8.函数3 13y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3 C. 极小值-1,极大值3 D. 极小值-2,极大值2 9. 已知自由下落物体的速度为V=gt ,则物体从t=0到t 0所走过的路程( )
1.求 导:(1)函数 y= 2cos x x 的导数为 -------------------------------------------------------- (2)y =ln(x +2)-------------------------------------;(3)y =(1+sin x )2------------------------ ---------------------- (4)y =3x 2+x cos x ------------------------------------ ;(5)y =x 2cos(2x -π 3 )---------------------------------------- . (6)已知y =ln 3x e x ,则y ′|x =1=________. 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ). (A).5 4 (B).5 2 (C).5 1 (D). 5 3 3.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点 )0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1x =-,2=x 时取得极值,则21x x ?的值为 ( ) (A).4 (B).5 (C).-6 (D).不确定 34.()34([0,1])1()1 () ()0 ()1 2 f x x x x A B C D =-∈-函数的最大值是( ) 5.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,
底面边长为( ). (A).3V (B).32V (C).34V (D).32V 6.由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). (A).18 (B). 3 38 (C). 3 16 (D).16 7.曲线3x y =在点)0)(,(3≠a a a 处的切线与x 轴、直线a x =所围成的三角形的面积为6 1,则=a _________ 。 8.已知抛物线2y x bx c =++在点(12),处的切线与直线20x y ++=垂直,求函数2y x bx c =++的最值. 9.已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值.(1)讨论)1(f 和 )1(-f 是函数)(x f 的极大值还是极小值;(2)过点)16,0(A 作曲线 )(x f y =的切线,求此切线方程.
导数与微分测试题(一) 一、选择题(每小题4分,共20分) 1、 设函数10 ()10 2 x x f x x ?≠??=??=?? 在0x =处( ) A 、不连续; B 、连续但不可导; C 、二阶可导; D 、仅一阶可导; 2、若抛物线2y ax =与曲线ln y x =相切,则a 等于( ) A 、1; B 、 12 ; C 、 12e ; D 、2e ; 3、设函数()ln 2f x x x =在0x 处可导,且0()2f x '=,则0()f x 等于( ) A 、1; B 、 2 e ; C 、 2e ; D 、e ; 4、设函数()f x 在点x a =处可导,则0 ()() lim x f a x f a x x →+--等于( ) A 、0; B 、()f a '; C 、2()f a '; D 、(2)f a '; 5、设函数()f x 可微,则当0x ?→时,y dy ?-与x ?相比是( ) A 、等价无穷小; B 、同阶非等价无穷小; C 、低阶无穷小; D 、高阶无穷小; 二、填空题(每小题4分,共20分) 1、设函数()f x x x =,则(0)f '=______; 2、 设函数()x f x xe =,则(0)f ''=______; 3、 设函数()f x 在0x 处可导,且0()f x =0,0()f x '=1,则 01lim ()n nf x n →∞ + =______; 4、 曲线2 28y x x =-+上点______处的切线平行于x 轴,点______处的 切线与x 轴正向的交角为 4 π 。
5、 d ______ = x e dx - 三、解答题 1、(7分)设函数()()() , ()f x x a x x ??=-在x a =处连续, 求()f a '; 2、(7分)设函数()a a x a x a f x x a a =++,求()f x '; 3、(8分)求曲线 sin cos 2x t y t =?? =? 在 6 t π = 处的切线方程和法线方程; 4、(7分)求由方程 1sin 02 x y y -+=所确定的隐函数y 的二阶导数 2 2 d y dx 5、(7分)设函数1212()()()n a a a n y x a x a x a =--- ,求 y ' 6、(10分)设函数2 12()12 x x f x ax b x ?≤?? =? ?+> ?? ,适当选择,a b 的值,使 得()f x 在12 x = 处可导 7(7分)若2 2 ()()y f x xf y x +=,其中 ()f x 为可微函数,求dy 8、(7分)设函数()f x 在[,]a b 上连续,且满足 ()()0,()()0f a f b f a f b +-''==?>,证明:()f x 在(,)a b 内至少存在一点c ,使得 ()0f c = 导数与微分测试题及答案(一) 一、1-5 CCBCD 二、1. 0; 2. 2; 3. 1; 4.(1,7)、329(, )24 ; 5. x e --; 三、1. 解:()() ()() ()lim lim ()x a x a f x f a x a x f a a x a x a ??→→--'===--;
一、选择题(每小题5分,共70分.每小题只有一项就是符合要求得) 1.设函数()y f x =可导,则0(1)(1) lim 3x f x f x ?→+?-?等于( ). A.'(1)f B.3'(1)f C.1 '(1)3f D.以上都不对 2.已知物体得运动方程就是4321 4164 S t t t =-+(t 表示时间,S 表示位移),则瞬时速度 为0得时刻就是( ). A.0秒、2秒或4秒 B.0秒、2秒或16秒 C.2秒、8秒或16秒 D.0秒、4秒或8秒 3.若曲线21y x =-与31y x =-在0x x =处得切线互相垂直,则0x 等于( ). C.23 D.23或0 4.若点P 在曲线323 3(34 y x x x =-++上移动,经过点P 得切线得倾斜角为α,则角α得取值范围就是( ). A.[0,]π B.2[0,)[,)23 ππ π C.2[,)3ππ D.2[0,)(,)223 πππ 5.设'()f x 就是函数()f x 得导数,'()y f x =得图像如图 所示,则()y f x =得图像最有可能得就是 3x ))-7.已知函数3 2 ()f x x px qx =--分别为( ). A.427 ,0 B.0,427 C.427- ,0 D.0,427 - 8.由直线21=x ,2=x ,曲线x y 1 =及x 轴所围图形得面积就是( ). A 、 415 B 、 417 C 、 2ln 21 D 、 2ln 2 9.函数3 ()33f x x bx b =-+在(0,1)内有极小值,则( ). A.01b << B.1b < C.0b > D.1 2 b < 10.21y ax =+得图像与直线y x =相切,则a 得值为( ). A.18 B.14 C.1 2 D.1
导数与微积分 导函数 导函数的概念涉及:的对于区间( , )上任意点处都可导,则在各点的导数也随x 的变化而变化,因而也是自变量x 的函数,该函数被称为的导函数,记作。 一、基本函数的导函数 C'=0(C 为常数) (x A n)'=nx A(n-1) (n € Q) (sinx)'=cosx (cosx)'=-sinx (eAx)'=eAx (aAx)'=(aAx)*lna [log(a,x)]' = 1/(x*lna) [lnx]'= 1/x 二、和差积商函数的导函数 [f(x) + g(x)]' = f'(x) + g'(x) [f(x) - g(x)]' = f'(x) - g'(x) [f(x)g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) [f(x)/g(x)]' = [f'(x)g(x) - f(x)g'(x)] / [g(x)A2] 三、复合函数的导函数 设y=u(t) ,t=v(x) ,则y'(x) = u'(t)v'(x) = u'[v(x)] v'(x) 例:y = tA2 ,t = sinx ,则y'(x) = 2t * cosx = 2sinx*cosx = sin2x 一般定义 设函数在点的某个邻域内有定义,当自变量在处取得增量△(点仍在该邻域内)时,
相应地函数取得增量△;如果△与△之比当△时的极限存在,贝y称函数在点处可导,并称 这个极限为函数在点处的导数,记为,即 也可记作,或。 邻域 数学分析的定义 以a 为中心的任何开区间称为点a 的邻域,记作U(a) 设3是任一正数,则在幵区间(a- 3, a+3 )就是点a的一个邻域,这个邻域称为点a 的3邻域,记作U(a, 3 ),即U(a, 3 )={x|a- 3 第二章 导数与微分 【内容提要】 1.导数的概念 设函数y =f (x )在x 0的某邻域(x 0-δ,x 0 + δ)(δ>0)内有定义,当自变量x 在点x 0处有改变量Δx 时,相应地,函数有改变量00()()y f x x f x ?=+?-.若0→?x 时,极限x y x ??→?0lim 存在,则称函数y =f (x )在x =x 0处可导,称此极限值为f(x)在点x 0 处的导数, 记为 )(0x f '或)(0x y '或0|x x y ='或 0|d d x x x y =或0|d d x x x f = +→?0x 时,改变量比值的极限x y x ??+ →?0 lim 称f(x)在x 0处的右导数,记为)(0x f +'。 -→?0x 时,改变量比值的极限x y x ??- →?0 lim 称f(x)在x 0处的左导数,记为)(0x f -'。 2.导数的意义 导数的几何意义:)(0x f '是曲线y =f (x )在点(x 0,y 0)处切线的斜率,导数的几何意义给我们提供了直观的几何背景,是微分学的几何应用的基础。 导数的物理意义:路程对时间的导数)(0t s '是瞬时速度v (t 0) 。以此类推,速度对时间的导数)(0t v '是瞬时加速度a (t 0)。 3.可导与连续的关系 定理 若函数)(x f y =在点x 0处可导,则函数在点x 0处一定连续。 此定理的逆命题不成立,即连续未必可导。 4.导数的运算 定理1(代数和求导法则)若u (x )和v (x )都在点x 处可导,则 v u v u '±'='±)( 定理2(积的求导法则)若u (x )和v (x )都在点x 处可导,则 v u v u uv '+'=')( 定理3(商的求导法则)若u (x )和v (x )都在点x 处可导,且v (x )≠0,则 2v v u v u v u ' -'= ' ?? ? ??第二章 导数与微分习题汇总
定积分及微积分基本定理练习题及答案