第二章第一节导数的定义
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第二章一元函数微分学110拐点判断定理:若曲线)(x f y =,0连续在点x 0)(0=′′x f 或不存在,但)(x f ′′在两侧异号,0x 则点))(,(00x f x 是曲线)(x f y =的一个拐点.曲线的渐近线(1)水平渐近线.)(),()(lim )(lim 的一条水平渐近线就是那么为常数或如果x f y b y b b x f b x f x x ====−∞→+∞→考试要求1.理解导数的概念及可导性与连续性之间的关系,了解导数的几何意义与经济意义(含边际与弹性的概念),会求平面曲线的切线方程和法线方程.2.掌握基本初等函数的导数公式.导数的四则运算法则及复合函数的求导法则,会求分段函数的导数,会求反函数与隐函数的导数.3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数.4.了解微分的概念,导数与微分之间的关系以及一阶微分形式的不变性,会求函数的微分.5.理解罗尔(Rolle)定理.拉格朗日(Lagrange)中值定理.了解泰勒(Taylor)定理.柯西(Cauchy)中值定理,掌握这四个定理的简单应用.136.会用洛必达法则求极限.7.掌握函数单调性的判别方法,了解函数极值的概念,掌握函数极值、最大值和最小值的求法及其应用.8.会用导数判断函数图形的凹凸性,会求函数图形的拐点和渐近线.9.会描述简单函数的图形.1419设||3)(23x x x x f +=,则)(x f 在0=x 处可求导的最高阶数为( ). (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 只要考虑||2x x 的可导性,)(x g ′′在0=x 处的左、右导数分别为6和6−,故不可导,故)(x f 在0=x 处可求导的最高阶数为2阶,本题应选C.例5解⎪⎩⎪⎨⎧<−=>=,0,,0,0,0,)(33x x x x x x g ⎪⎩⎪⎨⎧<−=>=′,0,3,0,0,0,3)(22x x x x x x g ⎪⎩⎪⎨⎧<−=>=′′.0,6,0,0,0,6)(x x x x x x g21设)(x y y =是由方程y x xy+=e 所确定的隐函数,求:)0(),0(y y ′′′.方程两边关于x 求导,得)1(,1)( y y x y xye ′+=′+,11)0(0式带入及将)(==y x .0)0(=′∴y (1)式两边再关于x 求导,得,)2()(2y y x y y x y xyxy ′′=′′+′+′+e e ,代入及将0)0(1)0(,0=′==y y x .1)0(=′′y 得例7解33。
导数的概念教案及说明教学目标:1. 理解导数的定义和意义;2. 掌握导数的计算方法;3. 能够应用导数解决实际问题。
教学内容:第一章:导数的定义1.1 引入导数的概念1.2 导数的定义及其几何意义1.3 导数的计算法则第二章:导数的计算2.1 基本导数公式2.2 导数的四则运算2.3 高阶导数第三章:导数的应用3.1 函数的单调性3.2 函数的极值3.3 曲线的切线与法线第四章:导数与实际问题4.1 运动物体的瞬时速度与加速度4.2 函数的优化问题4.3 导数在经济学中的应用第五章:导数的进一步应用5.1 曲线的凹凸性与拐点5.2 函数的单调区间与最大值、最小值5.3 函数的渐近线教学步骤:1. 引入导数的概念:通过生活中的例子,如物体运动的瞬时速度,引出导数的定义。
2. 讲解导数的定义及其几何意义:解释导数的定义,并通过图形演示导数的几何意义。
3. 导数的计算法则:讲解基本导数公式,引导学生掌握导数的计算方法。
4. 导数的应用:通过实例讲解函数的单调性、极值等概念,并引导学生运用导数解决实际问题。
5. 总结与拓展:总结本章内容,提出进一步的学习要求和思考题。
教学评价:1. 课堂讲解:评价教师的讲解是否清晰、生动,能否引导学生理解和掌握导数的概念和计算方法。
2. 课堂练习:评价学生是否能够正确计算导数,并应用导数解决实际问题。
3. 课后作业:评价学生是否能够独立完成作业,并对导数的应用有深入的理解。
教学资源:1. 教案、PPT等教学资料;2. 数学软件或计算器;3. 实际问题案例。
教学建议:1. 注重引导学生从实际问题中抽象出导数的概念,提高学生的学习兴趣和积极性;2. 通过图形演示导数的几何意义,帮助学生直观理解导数的概念;3. 鼓励学生进行课堂练习和课后作业,及时巩固所学知识;4. 结合实际问题,引导学生运用导数解决实际问题,提高学生的应用能力。
第六章:导数与函数的单调性6.1 单调增函数与单调减函数6.2 利用导数判断函数的单调性6.3 单调性在实际问题中的应用第七章:函数的极值与导数7.1 极值的概念7.2 利用导数求函数的极值7.3 极值在实际问题中的应用第八章:曲线的切线与法线8.1 切线方程的求法8.2 法线方程的求法8.3 切线与法线在实际问题中的应用第九章:导数与函数的图像9.1 凹凸性的定义与判断9.2 拐点的定义与判断9.3 利用导数分析函数的图像特点第十章:导数在经济、物理等领域的应用10.1 导数在经济学中的应用10.2 导数在物理学中的应用10.3 导数在其他领域的应用案例分析教学步骤:6.1-6.3:通过具体例子讲解单调增函数与单调减函数的概念,引导学生利用导数判断函数的单调性,并应用于实际问题。
第二章导数与微分第一节导数概念一、导数的定义 定义:若极限()()lim lim 0000x x f x x f x y x x∆→∆→+∆-∆=∆∆存在,则称函数()y f x =在点0x 处可导,此极限值称为函数()y f x =在点0x 处的导数。
记为: ()0f x '、0x x y ='、0x x dy dx =、()0x x df x dx = (或极限()()lim 000x x f x f x x x →--存在也可)()()lim lim 0000x x f x x f x y x x∆→∆→+∆-∆=∆∆单侧导数:左导数:()()lim 000x f x x f x x-∆→+∆-=∆()()lim 000x x f x f x x x -→--存在,则称左导数存在,记为:()0f x -'。
右导数:()()lim 000x f x x f x x+∆→+∆-=∆()()lim 000x x f x f x x x +→--存在,则称右导数存在,记为:()0f x +'。
【例1】(89一)已知()32f '=,则【例2】(87二)设()f x 在x a =处可导,则(A )()f a '. (B )()2f a '.(C )0. (D )()2f a '.【例3】(89二)设()()()()12f x x x x x n =+++,则()0f '= .(C)可导,但导数不连续. (D)可导,但导数连续.处的(A)左、右导数都存在. (B)左导数存在,但右导数不存在.(C)左导数不存在,但右导数存在.(D)左、右导数都不存在.【例7】(96二)设函数()f x在区间(,)-δδ内有定是()f x的(A)间断点. (B)连续而不可导的点. (C)可导的点,且()00f'=.(D)可导的点,且()00f'≠.【例8】(90三)设函数()f x 对任意的x 均满足等式()()1f x af x +=,且有()0f b '=,其中a 、b 为非零常数,则(A )()f x 在1x =处不可导.(B )()f x 在1x =处可导,且()1f a '=.(C )()f x 在1x =处可导,且()1f b '=.(D )()f x 在1x =处可导,()1f ab '=.二、导数的几何意义和物理意义导数的几何意义: 切线的斜率为:()()tan lim 00x x f x f x k x x →-==-α, ()()00f x f x x x --导数的物理意义:某变量对时间t 的变化率,常见的有速度和加速度。
大一上学期《高等数学》知识整理-第二章导数与微分第二章导数与微分1.导数的定义。
对于一个在x0的某个邻域内有定义的函数,当自变量x在x0处取得增量Δx时,相应地函数y取得增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0),如果当Δx→x0时Δy/Δx的极限存在,则称函数y=f(x)在x0点可导,并称这个极限为函数y=f(x)在x0处的导数。
通俗地讲,就是描述某个函数在某点增长或下降的瞬时速度,这个“速度”的单位为y每x,即每变化一个单位的x,y变化多少。
与物理学中定义米/秒是一个性质的。
把函数f(x)的导数看做是关于x的函数,即得到函数f(x)的导函数f'(x),简称导数。
(以上的“x0”中的“0”都是x 的下标,下同。
)导数也可以用微分的形式记作dy/dx,这个后面会提及。
2.在导数的定义中,如果Δx从左边趋向x0或从右边趋向x0,那么对应的导数被称为左导数和右导数。
只有f(x)在x0处的左导数和右导数相等,才能称f(x)在x0处可导。
举个例子,绝对值函数y=|x|,其在x=0处的左导数是-1(即x每增大1,y减小1),右导数是1,两者不相等,所以该函数在x=0处不可导。
如图所示。
绝对值函数y=|x|的导数是符号函数y=sgn(x),但是不包含x=0(单独的符号函数y=sgn(x),当x=0时,y=0)。
3.用定义法可以求初等函数的导数,本质上就是求极限。
比如说求y=x²在x=a处的导数,即就是求Δx→0时((a+Δx)²-a²)/Δx的极限。
求得结果为2a了解即可,还不如求导公式来得快。
下图为求该极限的过程,也就是用定义求y=x²的导数的过程。
4.函数的可导性与连续性的关系。
我们有定理:如果函数y=f(x)在点x0处可导,则f(x)在x0处必连续。
但反过来就不一定了。
归纳为一句话:连续不一定可导,可导一定连续。
y=|x|就是一个例子。
该函数在定义域内处处连续但是在x=0时不可导(因为左右极限不一样)。
<<高等数学〉>教案课型:讲授章节第二章导数与微分第一节导数及其运算 1·导数的概念及导数的几何意义教学目的:1、理解导数定义,能够运用定义求解简单函数的导数2、了解导数的几何意义,会求曲线在某点的切线和法线方程3、掌握可导与连续的关系,判别函数在某点的可导性与连续性教学重点:1、导数定义,包括函数在某点与在某区间的定义,单侧导数的定义2、导数的几何意义,求切线方程与法线方程教学难点:1、导数定义,包括函数在某点与在某区间的定义,单侧导数的定义2、导数的几何意义,求切线方程与法线方程教学过程:1、简介微积分的组成,微分与积分的区别2、引入导数概念3、给出导数定义(1)函数在某点导数的定义(2)函数在某区间导数的定义(3)单侧导数的定义4、求导数举例5、导数的几何意义6、求切线和法线方程举例7、可导与连续的关系8、举例判别函数在某点处的连续性和可导性9、课堂小结10、布置作业§1 导数及其运算一、 导数的概念1、导数的引入设一质点在坐标轴上作非匀速运动, 时刻t 质点的坐标为s , s 是t 的函数: s f (t ),求动点在时刻t 0的速度. 考虑比值000)()(t t t f t f t t s s --=--,这个比值可认为是动点在时间间隔t t 0内的平均速度. 如果时间间隔选较短, 这个比值在实践中也可用来说明动点在时刻t 0的速度。
但这样做是不精确的, 更确地应当这样: 令t t 0®0, 取比值00)()(t t t f t f --的极限, 如果这个极限存在, 设为v , 即 00)()(limt t t f t f v t t --=→,这时就把这个极限值v 称为动点在时刻t 0的速度. 2、导数的定义从上面所讨论的两个问题看出, 非匀速直线运动的速度和切线的斜率都归结为如下的极限: 00)()(lim 0x x x f x f x x --→.令x x x 0, 则y f (x 0x )f (x 0) f (x )f (x 0), x ®x 0相当于x ®0, 于是00)()(limx x x f x f x x --→成为 x yx ∆∆→∆0lim或xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim 000。
《导数的概念教案》word版第一章:导数的概念1.1 导入利用实际例子引入变化率的概念,如物体运动的速度、温度变化等。
引导学生思考如何描述函数在某一点的“变化率”。
1.2 导数的定义介绍导数的定义:函数在某一点的导数是其在该点的切线斜率。
解释导数的几何意义:函数图像在某一点的切线斜率。
强调导数表示函数在某一点的瞬时变化率。
1.3 导数的计算介绍导数的计算方法:极限法、导数的基本公式、导数的运算法则。
强调导数计算中需要注意的问题,如函数的连续性、可导性等。
1.4 导数的应用介绍导数在实际问题中的应用,如最优化问题、物理运动问题等。
引导学生思考如何利用导数解决实际问题。
第二章:导数的性质与法则2.1 导数的性质介绍导数的性质,如单调性、连续性、可导性等。
通过实例引导学生理解导数性质的应用。
2.2 导数的运算法则介绍导数的运算法则,如四则运算法则、复合函数运算法则等。
利用导数的运算法则进行函数求导。
2.3 导数的应用利用导数研究函数的单调性、极值、拐点等。
引导学生思考如何利用导数解决实际问题。
第三章:函数的单调性与极值3.1 函数的单调性介绍函数单调性的概念,如何判断函数的单调性。
利用导数判断函数的单调性。
3.2 函数的极值介绍函数极值的概念,如何求解函数的极值。
利用导数求解函数的极值。
3.3 函数的拐点介绍函数拐点的概念,如何求解函数的拐点。
利用导数求解函数的拐点。
第四章:导数在实际问题中的应用4.1 运动物体的瞬时速度与加速度利用导数求解运动物体的瞬时速度与加速度。
解释瞬时速度与加速度的概念及物理意义。
4.2 函数的最值问题利用导数求解函数的最值问题。
解释最值问题的实际意义,如成本最小化、收益最大化等。
4.3 曲线的切线与法线利用导数求解曲线的切线与法线。
解释切线与法线的概念及几何意义。
第五章:高阶导数与隐函数求导5.1 高阶导数介绍高阶导数的概念,如何求解高阶导数。
强调高阶导数在实际问题中的应用,如加速度与瞬时加速度的关系。