一元函数的导数公式和微分

一元函数的导数公式和微分
一元函数的导数公式和微分

一、一元函数微分学

一元函数微分学由导数和微分组成。导数:样本量随自变量的变化而变化的快慢程度;微分:曲线的切线上的纵坐标的增量。 二、常数和基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C

(2) 1)(-='μμμx x

(3)

x x cos )(sin ='

(4)

x x sin )(cos -='

(5) x x 2

sec )(tan =' (6) x x 2

csc )(cot -='

(7) x x x tan sec )(sec ='

(8) x x x cot csc )(csc -='

(9) a a a x x ln )(='

(10) (e )e x x '=

(11) a x x a ln 1)(log =

'

(12) x x 1)(ln =

',

(13) 2

11)(arcsin x x -=

'

(14) 2

11)(arccos x x --

='

(15)

2

1(arctan )1x x '=

+

(16)

2

1(arccot )1x x '=-

+

三、函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则 (1) v u v u '±'='±)(

(2) u C Cu '=')((C 是常数)

(3)

v u v u uv '+'=')(

(4)

2v v u v u v u '-'=

'

??? ??

四、反函数求导法则

若函数)(y x ?=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ?,则它的反函数)(x f y =

在对应区间x I 内也可导,且

)(1

)(y x f ?'=

'

dy dx

dx dy 1=

五、复合函数求导法则 设)(u f y =

,而)(x u ?=且)(u f 及)(x ?都可导,则复合函数

)]([x f y ?=的导数为

dy dy du dx du dx =

或()()y f u x ?'''=

六、高阶导数的莱布尼兹公式

七、隐函数的导数

一般地,如果变量x ,y 之间的函数关系是由某一个方程

()0,=y x F 所确定,那么这种函数就叫做由方程所确定的隐函数.

对数求导法

根据隐函数的求导法,我们还可以得到一个简化求导运算的方法.它适合由几个因子通过乘、除、乘方、开方所构成的比较复杂的函数(包括幂指函数)的求导.这个方法是先取对数,化乘、除为加、减,化乘方、开方为乘积,然后利用隐函数求导法求导,

22234241433339t

t t t t e d dt e e e dx dt dx e dt

--??=-?=-== ?-??

2

2223t d y d dy d e dx dx dx dx ????==- ? ?????因此称为对数求导法.幂指函数的一般形式为()0v y u u =>,其中

,u v 是x 的函数.

八、由参数方程所确定的函数的导数

一般地,如果参数方程

()()x t y t ?ψ=???=??

,(t 为参数) 确定y 与x 之间的函数关系,则称此函数关系所表示的函数为由参数方程所确定的函数.

如果函数()t x ?=,()t y ψ=都可导,且()0≠'t ?,又()t x ?=具有单调连续的反函数()x t 1-=?,则由参数方程所确定的函数可以看成()t y ψ=与()x t 1-=?复合而成的函数()[]x y 1-=?ψ,根据复合函数与反函数的求导法则,有

()

()

t t dt

dx dt dy dx dt dt dy dx dy ?ψ''=?=?=1,

()()

t t dx dy ?ψ''= , 也可写成 dt

dx

dt dy dx dy

=.

求方程32t

t

x e

y e

-?=??=??所确定的函数的二阶导数22d y

dx

.

解 ()

()

t

t t t t e e

e e e dx dy 2323232-=-=''

=--,

注意二阶导的求法。 九、微分 1、定义 设函数)(x f y =

在某区间内有定义,0x 及x x ?+0在此区间

内,如果函数的增量

)()(00x f x x f y -?+=?

可表示为

)(x o x A y ?+?=?

其中A 是不依赖x ?的常数,那么称函数)(x f y =在点0x 点可微的,

而x A ?叫做函数)(x f y =

在点0x 相应于自变量增量x ?的微分,记作

dy ,即

x A dy ?= dx x f dy )('=

2、可微与可导关系

对一元函数而言,函数的可微性与可导性是等价的 结论

)(x f y =在点0x 处可微?)(x f y =在点0x 处可导,且A x f =')(0,

由此x x f dy ?'=)(0。 主部的定义

)(x o dy y ?+=?

即dy 是y ?的主部,因而

dy y ≈?

3、微分的几何意义

函数()y f x =的图形是一条曲线,

函数)(x f y =

是可微的,当y ?是曲线)(x f y =的点的纵坐标的

增量时,

dy

就是曲线的切线上点的纵坐标的增量

,

,的附近在点很小时当M x ?切线段近似代替曲线段。因而,

dy y ≈?

4、微分在近似计算中的应用

利用为微分可以把一些复杂的计算公式改用简单的公式来代替。当|x ?|很小时,有

x x f dy y ?'=≈?)(0

x x f x f x x f ?'+≈?+)()()(000

或 ))(()()(000x x x f x f x f -'+≈

特别地,当x f f x f x x )0()0()(||,00'+≈=很小时,有且 常见的近似公式有(|x|很小时):

n

x

x n

+

≈+11 x e x +=1 x x ≈+)1ln( x x ≈sin

x x ≈tan

x

?

αy

?)

(x o ?

dy )

(x f y =T

N M

x

y

0x x x ?+0o

P

高数第三章一元函数的导数和微分

第三章一元函数的导 数和微分【字体:大中小】【打印】 3.1 导数概念 一、问题的提出 1.切线问题 割线的极限位置——切线位置 如图,如果割线MN绕点M旋转而趋向极限位置MT,直线MT就称为曲线C在点M处的切线. 极限位置即 切线MT的斜率为 2.自由落体运动的瞬时速度问题

二、导数的定义 设函数y=f(x)在点的某个邻域内有定义,当自变量x在处取得增量Δx(点仍在该邻域内)时,相应地函数y取得增量;如果Δy与Δx之比当Δx→0时的极限存在,则称函数y=f(x)在点处可导,并称这个极限为函数 y=f(x)在点处的导数,记为 即 其它形式 关于导数的说明: 在点处的导数是因变量在点处的变化率,它反映了因变量随自变量的变化而变化的快慢程度。 如果函数y=f(x)在开区间I内的每点处都可导,就称函数f(x)在开区间I内可导。 对于任一,都对应着f(x)的一个确定的导数值,这个函数叫做原来函数f(x)

的导函数,记作 注意: 2.导函数(瞬时变化率)是函数平均变化率的逼近函数. 导数定义例题: 例1、115页8 设函数f(x)在点x=a可导,求: (1) 【答疑编号11030101:针对该题提问】 (2) 【答疑编号11030102:针对该题提问】

三、单侧导数 1.左导数: 2.右导数: 函数f(x)在点处可导左导数和右导数都存在且相等. 例2、讨论函数f(x)=|x|在x=0处的可导性。 【答疑编号11030103:针对该题提问】 解

闭区间上可导的定义:如果f(x)在开区间(a,b)内可导,且及都存在,就说f(x)在闭区间[a,b]上可导. 由定义求导数 步骤: 例3、求函数f(x)=C(C为常数)的导数。 【答疑编号11030104:针对该题提问】 解 例4、设函数 【答疑编号11030105:针对该题提问】 解

一元函数微分学典型例题

一元函数微分学典型例题 1. 有关左右极限题 求极限??? ?????+++→x x sin e e lim x x x 41 012 ● 根据左右极限求极限, ● 极限x x e lim 1 →, x x sin lim x 0 →,x tan lim x 2 π→,x cot lim x 0→,x cot arc lim x 0→,x arctan lim x 1 0→都不存在, ● A )x (f lim A )x (f lim )x (f lim x x x =?==∞ →-∞ →+∞ → ● 【 1 】 2. 利用两个重要极限公式求1∞ 型极限 x sin x ) x (lim 20 31+→ ● 0→)x (?,e )) x (lim() x (=+??1 1 ● A )x (f lim =0→)x (?,A )x (f ) x (e ])) x (lim[(=+??11 ● 【 6e 】 3. 等价无穷小量及利用等价代换求极限 当0x + → (A) 1- (B) ln (C) 1. (D) 1-. ● 等价无穷小定义:如果1=α β lim ,则称β与α失等价无穷小,记为α∽β, ● 0→x 时,(1)n x x a x a x x x x x x x x x e x x x x x n x x ≈ -+≈-≈-+≈-≈---+≈-≈+≈≈≈≈111112 1 16111112 3 ln )(cos sin )ln(arctan tan sin αα

● 当0→)x (?时,)x (sin ?∽)x (?,11-+n )x (?∽ n ) x (?∽∽ ● 【 B 】 4. 利用单调有界准则求极限 设数列{}n x 满足n n x sin x ,x =<<+110π。证明:极限n n x lim ∞→存在,计算1 1n x n n n x x lim ??? ? ??+∞→ ● 利用单调有界准则球数列或者函数极限的步骤:1。证明数列或函数单调;2。证明 数列或函数是有界;3。等式取极限求出极限。 ● 定理单调有界数列必有极限还可以叙述为单调递减有下界数列必有极限,或单调递 增有上界数列必有极限。 ● 61 1 2 -→=?? ? ??e x x sin lim x x ● 【 0;6 1- e 】 5. 判断函数连续与否以及利用函数的连续性解题 设函数f (x )在x =0处连续,下列命题错误的是: (A) 若0()lim x f x x →存在,则f (0)=0. (B) 若0()() lim x f x f x x →+-存在,则f (0)=0. (C) 若0()lim x f x x →存在,则(0)f '存在. (D) 若0()() lim x f x f x x →-- 存在,则(0)f '存 在 【 】 ● 若()()00 x f x f lim x x =→,则称函数()x f 在点0x 处连续。 ● 左连续右连续则连续。 ● 分段函数的分段点不一定是函数的间断点。 ● 判断函数在某点是否连续的步骤:求函数在该点的极限;求函数在该点的函数值;判断 二者是否相等,相等则连续,否则间断。 6.导数的定义式相关题目 设函数 ()x f 在 x=0某领域内有一阶连续导数,且 ()()0 000≠'≠f ,f 。若 ()()()02f h bf h af -+在0→h 时是比h 高阶的无穷小,试确定a, b. ● 函数在某一点导数的定义: ()()()x x f x x f lim x y lim x f x x ??????000 00-+=='→→ ()()()()()0 0000 00 x x x f x f lim h x f h x f lim x f x x h --=-+='→→

一元函数微分与中值定理.

一元函数微分与中值定理 类型一:高阶导数问题 1、研究函数 1 0()0 x e x f x x -??≠=? =??的各次可微性(7P63) 当0x ≠时,归纳假设12 ()1()()x n n f x P e x - =,再利用导数定义归纳得出0点处 的各阶导数.(马蓉) 2、设5sin ,y x =求()n y (7P64) 积化和差降次后间接求. 3、设arctan ,y x =求()n y (7P64) 隐函数,幂级数 4、设arcsin ,y x =求()(0).n y (7P64)(关倩) 用隐函数形式求导,归纳;利用莱布尼兹求导公式 26、设函数()sin cos22 x f x x =+,则(28)()f π(10P74京6专) 38、设41 x y x =-,求(2001).y (10P204 京13专) 将其化为真分式和多项式之和,再间接求导. 53、设 y x = ,求()(0).n y (10P307 北建88)(曹庆梅) 转化成隐函数形式,利用莱布尼兹公式求高阶导数. 61、设()arctan ,f x x =试导出关系式 2(2)(1)()(1)()2(1)()(1)()0n n n x f x n xf x n n f x +++++++=,并求()(0).n f (10P342北京防化 92) 利用莱布尼兹公式求高阶导数.(周燕) 65、设1997()tan f x x x =,则(1997)(0)f (10P373北科大 97) 77、已知23()(65)(43)(2)f x x x x =+++,求(5)(0).f (9P24)(范玉琴)

基本初等函数的导数公式表

导数基本知识汇总试题 基本知识点: 知识点一、基本初等函数的导数公式表(须掌握的知识点) 1、=c '0 2、 =n n x nx -1'() (n 为正整数) 3、 ln =x x a a a '() =x x e e '() 4、ln =a long x x a 1'() 5、ln =x x 1 '() 6、sin cos =x x '() 7、 cos sin =-x x '() 8、=-x x 211'() 知识点二:导数的四则运算法则 1、v =u v u '''±±() 2、 =u v uv v u '''+() 3、(=Cu Cu '' ) 4、u -v =u v u v v 2'''() 知识点三:利用函数导数判断函数单调性的法则 1、如果在(,)a b ,()f x '>0,则()f x 在此区间是增区间,(,)a b 为()f x 的单调增区间。 2、如果在(,)a b ,()f x '<0,则()f x 在此区间是减区间,(,)a b 为()f x 的单调减区间。 一、计算题 1、计算下列函数的导数; (1)y x 15= (2) )-y x x 3=≠0( (3))y x x 54=0 ( (4))y x x 23=0 ( (5))-y x x 23 =0 ( (6)y x 5=

(7)sin y x = (8)cos y x = (9)x y =2 (10)ln y x = (11)x y e = 2、求下列函数在给定点的导数; (1)y x 1 4= ,x =16 (2)sin y x = ,x π =2 (3)cos y x = ,x π=2 (4)sin y x x = ,x π =4 (5)3y x = ,11 28(,) (6)+x y x 2=1 ,x =1 (7)y x 2 = ,,24()

一元函数微分学教案

第二章 一元函数微分学 一、 导数 (一)、导数概念 1、导数的定义: 设函数)(x f y =在点0x 的某个邻域内有定义,当自变量在点0x 处取得改变量x ?时,函数)(x f 取得相应的改变量,)()(00x f x x f y -?+=?,如果当0→?x 时,x y ??的极限存在,即x y x ??→?0lim x x f x x f x ?-?+=→?)()(lim 000存在,则此极限值为函数)(x f 在点0x 的导数,可记作)(0x f '或|0x x y ='或|0x x dx dy =或|0 )(x x dx x df = 2、根据定义求导数的步骤(即三步曲) ①求改变量)()(x f x x f y -?+=? ②算比值 x y ??x x f x x f ?-?+=)()( ③取极限x y x f y x ??='='→?0lim )(x x f x x f x ?-?+=→?)()(lim 0 例1:根据定义求2 x y =在点3=x 处的导数。 解:223)3(-?+=?x y 2)(6x x ?+?= x x y ?+=??6 6)6(lim lim 0 0=?+=??→?→?x x y x x 3、导数定义的几种不同表达形式 ①x x x x x f x x f x f x ?+=??-?+='→?00000) ()(lim )(令 ②000)()(lim )(0x x x f x f x f x x --='→ 时 =当0)()(lim )(0000x x x f x f x f x ??-='→? ③x f x f f x )0()(lim )0(0-='→ 4、左右导数的定义: 如果当)0(0-+→?→?x x 时,x y ??的极限存在,则称此极限为)(x f 在点0x 为右导数(左

数学考研:一元函数微分学的知识点和常考题型

数学考研:一元函数微分学的知识点和常考题型 【大纲内容】 导数和微分的概念 导数的几何意义和物理意义(数三经济意义) 函数的可导性与连续性之间的关系 平面曲线的切线和法线 导数和微分的四则运算基本初等函数的导数 复合函数、反函数、隐函数以及参数方程所确定的函数(数三不要求)的微分法 高阶导数 一阶微分形式的不变性 微分中值定理 洛必达法则 函数单调性的判别 函数的极值 函数图形的凹凸性、拐点及渐近线 函数图形的描绘 函数的最大值和最小值 弧微分、曲率的概念、曲率圆与曲率半径(数三不要求) 【大纲要求】 1.理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义(数三经济意义),会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系。 2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式。了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分。 3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。 4.会求分段函数的导数,会求隐函数和由参数方程所确定的函数(数三不要求)以及反函数的导数。

5.理解并会用罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理(数三了解),了解并会用柯西(Cauchy)中值定理。 6.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法。 7.理解函数的极值概念,掌握用导数判断函数的单调性和求函数极值的方法,掌握函数最大值和最小值的求法及其应用。 9.了解曲率、曲率圆与曲率半径的概念,会计算曲率和曲率半径。(数三不要求) 【常考题型】 1.导数概念; 2.求给定函数的导数或微分(包括高阶导数)隐函数和由参数方程确定的函数求导; 3.函数的单调性和极值; 4.曲线的凹凸性与拐点; 5.利用微分中值定理证明有关命题和不等式或讨论方程在给定区间内的根的个数; 6.利用洛必达法则求极限; 7.几何、物理、经济等方面的最大值、最小值应用题。解这类问题,主要是确定目标函数和约束条件,判定所讨论区间。

一元函数微分学习题

第二部分 一元函数微分学 [选择题] 容易题 1—39,中等题40—106,难题107—135。 1.设函数)(x f y =在点0x 处可导,)()(00x f h x f y -+=?,则当0→h 时,必有( ) (A) y d 是h 的同价无穷小量. (B) y y d -?是h 的同阶无穷小量。 (C) y d 是比h 高阶的无穷小量. (D) y y d -?是比h 高阶的无穷小量. 答D 2.已知)(x f 是定义在),(+∞-∞上的一个偶函数,且当0'x f x f , 则在),0(+∞内有( ) (A )0)(,0)(<''>'x f x f 。 (B )0)(,0)(>''>'x f x f 。 (C )0)(,0)(<''<'x f x f 。 (D )0)(,0)(>''<'x f x f 。 答C 3.已知)(x f 在],[b a 上可导,则0)(<'x f 是)(x f 在],[b a 上单减的( ) (A )必要条件。 (B) 充分条件。 (C )充要条件。 (D )既非必要,又非充分条件。 答B 4.设n 是曲线x x x y arctan 2 2 2 -=的渐近线的条数,则=n ( ) (A) 1. (B) 2 (C) 3 (D) 4 答D 5.设函数)(x f 在)1,1(-内有定义,且满足)1,1(,)(2-∈?≤x x x f ,则0=x 必是

)(x f 的( ) (A )间断点。 (B )连续而不可导的点。 (C )可导的点,且0)0(='f 。 (D )可导的点,但0)0(≠'f 。 答C 6.设函数f(x)定义在[a ,b]上,判断何者正确?( ) (A )f (x )可导,则f (x )连续 (B )f (x )不可导,则f (x )不连续 (C )f (x )连续,则f (x )可导 (D )f (x )不连续,则f (x )可导 答A 7.设可微函数f(x)定义在[a ,b]上,],[0b a x ∈点的导数的几何意义是:( ) (A )0x 点的切向量 (B )0x 点的法向量 (C )0x 点的切线的斜率 (D )0x 点的法线的斜率 答C 8.设可微函数f(x)定义在[a ,b]上,],[0b a x ∈点的函数微分的几何意义是:( ) (A )0x 点的自向量的增量 (B )0x 点的函数值的增量 (C )0x 点上割线值与函数值的差的极限 (D )没意义 答C 9.x x f = )(,其定义域是0≥x ,其导数的定义域是( ) (A )0≥x

最新导数和微分的概念

导数和微分的概念

一元函数微分学 §1 导数和微分的概念 基本概念 1.导数定义 ?Skip Record If...? ?Skip Record If...? 几种极限形式都要掌握 函数在某点可导即上述极限存在,极限存在?Skip Record If...?左右极限都存在且相等,左极限为左导,右极限为右导, ?Skip Record If...?, ?Skip Record If...? 导数定义是非常重要的概念,一定要灵活掌握。 2.导函数?Skip Record If...?,?Skip Record If...?. f(x)在(a, b)可导, f(x)在[a, b]可导 3.可导与连续的关系 可导一定连续,但连续不一定可导(如函数?Skip Record If...?在x=0点处连续,但是不可导) 4.导数的几何意义 切线方程:?Skip Record If...?; 法线方程:?Skip Record If...? ?Skip Record If...?, 5.微分的定义 微分的几何意义 6.微分与导数的关系

?Skip Record If...?在x处可微?Skip Record If...??Skip Record If...?在x处可导,且?Skip Record If...? 同时 ?Skip Record If...?。 §2 导数与微分的计算 基本概念 1.基本初等函数的导数、微分公式(书159页,166页) 2.导数(微分)四则运算公式 ?Skip Record If...?, ?Skip Record If...?, 特别地 ?Skip Record If...?, ?Skip Record If...? 特别地 ?Skip Record If...?。 后面两个公式不要记错。 3.复合函数的求导法则 如何正确运用好复合函数求导法则(必须明确函数的复合过程),并且应到最后一层复合 4.高阶导数(计算同一阶导数)。 §3 中值定理 基本概念

基本初等函数的导数公式的推导过程

基本初等函数的导数公式推导过程 一、幂函数()f x x α=(α∈Q *)的导数公式推导过程 命题 若()f x x α=(α∈Q *),则()1f x x αα-'=. 推导过程 ()f x ' ()()()()()()000112220 011222011222011220 lim lim C C C C lim C C C C lim C C C lim lim C C C x x x x x x f x x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x αα αααααααααααααααααααααααα ααααααα?→?→--?→--?→--?→--?→+?-=?+?-=?+?+?++?-=?-+?+?++?=??+?++?=?=+?++L L L L ()11 11 C x x x ααααααα---?== 所以原命题得证. 二、正弦函数()sin f x x =的导数公式推导过程 命题

推导过程 ()f x ' ()() ()()()()0000020lim sin sin lim sin cos cos sin sin lim cos sin sin cos sin lim cos sin sin cos 1lim cos 2sin cos sin 12sin 1222lim x x x x x x f x x f x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ?→?→?→?→?→?→+?-=?+?-=??+?-=??+?-=??+?-=???????????+?-- ? ????????=2 00002sin cos cos 2sin sin 222lim 2sin cos cos sin sin 222lim 2sin cos 22lim sin 2lim cos 22x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ?→?→?→?→????????- ???=???????- ???=?????+ ???=?????????=+??? ???????? 当0x ?→时,sin 22 x x ??=,所以此时sin 212x x ?=?. 所以()0lim cos cos 2x x f x x x ?→???'=+= ??? ,所以原命题得证. 三、余弦函数()cos f x x =的导数公式推导过程 命题

一元函数微分

第二部分 一元函数微分 [选择题] 容易题 1—39,中等题40—106,难题107—135。 1.设函数)(x f y =在点0x 处可导,)()(00x f h x f y -+=?,则当0→h 时,必有( ) (A) y d 是h 的同价无穷小量. (B) y y d -?是h 的同阶无穷小量。 (C) y d 是比h 高阶的无穷小量. (D) y y d -?是比h 高阶的无穷小量. 答D 2. 已知)(x f 是定义在),(+∞-∞上的一个偶函数,且当0'x f x f , 则在),0(+∞内有( ) (A )0)(,0)(<''>'x f x f 。 (B )0)(,0)(>''>'x f x f 。 (C )0)(,0)(<''<'x f x f 。 (D )0)(,0)(>''<'x f x f 。 答C 3.已知)(x f 在],[b a 上可导,则0)(<'x f 是)(x f 在],[b a 上单减的( ) (A )必要条件。 (B) 充分条件。 (C )充要条件。 (D )既非必要,又非充分条件。 答B 4.设n 是曲线x x x y arctan 2 2 2 -=的渐近线的条数,则=n ( ) (A) 1. (B) 2 (C) 3 (D) 4 答D 5.设函数)(x f 在)1,1(-内有定义,且满足)1,1(,)(2 -∈?≤x x x f ,则0=x 必是 )(x f 的( ) (A )间断点。 (B )连续而不可导的点。

(C )可导的点,且0)0(='f 。 (D )可导的点,但0)0(≠'f 。 答C 6.设函数f(x)定义在[a ,b]上,判断何者正确?( ) (A )f (x )可导,则f (x )连续 (B )f (x )不可导,则f (x )不连续 (C )f (x )连续,则f (x )可导 (D )f (x )不连续,则f (x )可导 答A 7.设可微函数f(x)定义在[a ,b]上,],[0b a x ∈点的导数的几何意义是:( ) (A )0x 点的切向量 (B )0x 点的法向量 (C )0x 点的切线的斜率 (D )0x 点的法线的斜率 答C 8.设可微函数f(x)定义在[a ,b]上,],[0b a x ∈点的函数微分的几何意义是:( ) (A )0x 点的自向量的增量 (B )0x 点的函数值的增量 (C )0x 点上割线值与函数值的差的极限 (D )没意义 答C 9.x x f = )(,其定义域是0≥x ,其导数的定义域是( ) (A )0≥x (B )0≠x (C )0>x (D )0≤x 答C

一元函数微分学综合练习题

第二章 综合练习题 一、 填空题 1. 若21lim 11x x x b x →∞??+-+= ?+?? ,则b =________. 2. 若当0x →时,1cos x -与2sin 2x a 是等价无穷小,则a =________. 3. 函数21()1ln f x x = -的连续区间为________. 4. 函数2()ln |1| x f x x -=-的无穷间断点为________. 5. 若21sin ,0,(),0, x x f x x a x x ?>?=??+?…在R 上连续,则a =________. 6. 函数()sin x f x x =在R 上的第一类间断点为________. 7 当x → 时,1 1x e -是无穷小量 8 设21,10(), 012,12x x f x x x x x ?--≤

一元函数微分学知识点

第一章 函数与极限 1. 函数 会求函数的定义域,对应法则; 几种特殊的函数(复合函数、初等函数等); 函数的几种特性(有界性、单调性、周期性、奇偶性) 2. 极限 (1)概念 无穷小与无穷大的概念及性质; 无穷小的比较方法;(高阶、低阶、同阶、等价) 函数的连续与间断点的判断 (2)计算 函数的极限计算方法(对照极限计算例题,熟悉每个方法的应用条件) 极限的四则运算法则 利用无穷小与无穷大互为倒数的关系; 利用无穷小与有界函数的乘积仍为无穷小的性质; 消去零因子法; 无穷小因子分出法; 根式转移法; 利用左右极限求分段函数极限; 利用等价无穷小代换(熟记常用的等价无穷小); 利用连续函数的性质; 洛必达法则(掌握洛必达法则的应用条件及方法); ∞ ∞或00型,)()(lim )()(lim x g x f x g x f ''= 两个重要极限(理解两个重要极限的特点);1sin lim 0=→x x x ,1)()(sin lim 0)(=??→?x x x e x x x =+→10)1(lim ,e x x x =+∞→)11(lim , 一般地,0)(lim =?x ,∞=ψ)(lim x ,)()(lim )())(1lim(x x x e x ψ?ψ=?+ 3 函数的连续 连续性的判断、间断点及其分类 第二章 导数与微分 1 导数 (1)导数的概念:增量比的极限;导数定义式的多样性,会据此求一些函数的极限。 导数的几何意义:曲线上某点的切线的斜率 (2)导数的计算:

基本初等函数求导公式; 导数的四则运算法则;(注意函数积、商的求导法则) 复合函数求导法则(注意复合函数一层层的复合结构,不能漏层) 隐函数求导法则(a :两边对x 求导,注意y 是x 的函数;b :两边同时求微分;) 高阶导数 2 微分 函数微分的定义,dx x f dy x x )(00'== 第三章 导数的应用 洛必达法则(函数极限的计算) 函数的单调性与极值,最值、凹凸性与拐点的求法

基本函数求导公式

基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C (2) 1 )(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1 )(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 211)(arcsin x x -= ' (14) 211)(arccos x x -- =' (15) 21(arctan )1x x '= + (16) 21(arccot )1x x '=- + 函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =, )(x v v =都可导,则 (1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数) (3) v u v u uv '+'=')( (4) 2v v u v u v u '-'=' ??? ?? 反函数求导法则 若函数 )(y x ?=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ?,则它的反函数)(x f y =在对应 区间x I 内也可导,且 )(1)(y x f ?'= ' 或 dy dx dx dy 1= 复合函数求导法则

设)(u f y =,而)(x u ?=且)(u f 及)(x ?都可导,则复合函数)]([x f y ?=的导数为 dy dy du dx du dx = 或()()y f u x ?'''= 2. 双曲函数与反双曲函数的导数. 双曲函数与反双曲函数都是初等函数,它们的导数都可以用前面的求导公式和求导法则求出. 可以推出下表列出的公式: 在第二章第六节中我们已经提出了隐函数的概念,并且指出了不经过显化直接由方程 ),(y x f =0 (1) 求它所确定的隐函数的方法。现在介绍隐函数存在定理,并根据多元复合函数的求导法来导出隐函数的导数公式. 隐函数存在定理 1 设函数),(y x F 在点 ),(00y x P 的某一邻域内具有连续的偏导数,且0),(00=y x F ,, 0),(00≠y x F y ,则方程),(y x F =0在点),(00y x 的某一邻域内恒能唯一确定一个单值连续且具有连续导数的函数)(x f y =,它满足条件)(00x f y =,并有 y x F F dx dy -= (2) 公式(2)就是隐函数的求导公式 这个定理我们不证。现仅就公式(2)作如下推导。 将方程(1)所确定的函数)(x f y =代入,得恒等式

一元函数微分学练习题(答案)

一元函数微分学练习题答案 一、计算下列极限: 1.93 25 235lim 222-=-+=-+→x x x 2.01)3(3)3(13lim 2 2223=+-=+-→x x x 3.x x x 11lim --→) 11(lim )11()11)(11(lim 00+--=+-+---=→→x x x x x x x x x 21 1 011 1 11lim -=+--= +--=→x x 4.0111 111lim )1)(1()1(lim 112lim 1212 21=--+-=-+=-++=-++-→-→-→x x x x x x x x x x x 5.21 )23()124(lim 2324lim 202230=++-=++-→→x x x x x x x x x x x x 6.x t x t x t x x t x t x t x t t t 2)2(lim ) )((lim )(lim 00220-=--=--+-=--→→→ 7.0001001311 1lim 13lim 4 2322 42=+-+=+-+ =+-+∞ →∞→x x x x x x x x x x 8.943)3(2) 13()31()12(lim )13()31()12(lim 10 82108 210 108822=-?=---=---=∞→∞→x x x x x x x x x x x 原式 9.2)211(lim 22 11)211(1lim )21...41211(lim =-=-- =++++∞→∞→∞→n n n n n n 10.21 2lim 02tan lim 3sin lim )2tan 3sin (lim 0000=+=+=+ →→→→x x x x x x x x x x x x x x 11.01 sin lim 20=→x x x (无穷小的性质)

一元函数的导数公式和微分

一、一元函数微分学 一元函数微分学由导数和微分组成。导数:样本量随自变量的变化而变化的快慢程度;微分:曲线的切线上的纵坐标的增量。 二、常数和基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C (2) 1)(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2 csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1)(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 2 11)(arcsin x x -= ' (14) 2 11)(arccos x x -- =' (15) 2 1(arctan )1x x '= + (16) 2 1(arccot )1x x '=- + 三、函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则 (1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数) (3) v u v u uv '+'=')( (4) 2v v u v u v u '-'= ' ??? ?? 四、反函数求导法则

若函数)(y x ?=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ?,则它的反函数)(x f y = 在对应区间x I 内也可导,且 )(1 )(y x f ?'= ' 或 dy dx dx dy 1= 五、复合函数求导法则 设)(u f y = ,而)(x u ?=且)(u f 及)(x ?都可导,则复合函数 )]([x f y ?=的导数为 dy dy du dx du dx = 或()()y f u x ?'''= 六、高阶导数的莱布尼兹公式 七、隐函数的导数 一般地,如果变量x ,y 之间的函数关系是由某一个方程 ()0,=y x F 所确定,那么这种函数就叫做由方程所确定的隐函数. 对数求导法 根据隐函数的求导法,我们还可以得到一个简化求导运算的方法.它适合由几个因子通过乘、除、乘方、开方所构成的比较复杂的函数(包括幂指函数)的求导.这个方法是先取对数,化乘、除为加、减,化乘方、开方为乘积,然后利用隐函数求导法求导,

高等数学讲义-- 一元函数微分学

24 第二章 一元函数微分学 §2.1 导数与微分 (甲)内容要点 一、导数与微分概念 1、导数的定义 设函数)(x f y =在点0x 的某领域内有定义,自变量x 在0x 处有增量x ?,相应地函数增量)()(00x f x x f y -?+=?。如果极限 x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000 存在,则称此极限值为函数)(x f 在0x 处的导数(也称微商),记作0()f x ',或0 x x y =' , x x dx dy =, )(x x dx x df =等,并称函数)(x f y =在点0x 处可导。如果上面的极限不存在,则 称函数)(x f y =在点0x 处不可导。 导数定义的另一等价形式,令x x x ?+=0,0x x x -=?,则 0000 ()() ()l i m x x f x f x f x x x →-'= - 我们也引进单侧导数概念。 右导数:0 000000()()()() ()lim lim x x x f x f x f x x f x f x x x x + + +→?→-+?-'==-? 左导数:0 000000()()()() ()lim lim x x x f x f x f x x f x f x x x x - - -→?→-+?-'==-? 则有 )(x f 在点0x 处可导)(x f ?在点0x 处左、右导数皆存在且相等。 2.导数的几何意义与物理意义 如果函数)(x f y =在点0x 处导数0()f x '存在,则在几何上0()f x '表示曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线的斜率。 切线方程:000()()()y f x f x x x '-=-

基本初等函数的导数公式

基本初等函数的导数公式 学习目标: 掌握初等函数的求导公式; 学习重难点: 用定义推导常见函数的导数公式. 一、复习 1、导数的定义; 2、导数的几何意义; 3、导函数的定义; 4、求函数的导数的流程图。 (1)求函数的改变量()(x f x x f y -?+=? (2)求平均变化率 x y = ?? (3)取极限,得导数/y =()f x '=x y x ??→?0 lim 本节课我们将学习常见函数的导数。首先我们来求下面几个函数的导数。 (1)、y=x (2)、y=x 2 (3)、y=x 3 问题:1-=x y ,2-=x y ,3-=x y 呢? 问题:从对上面几个幂函数求导,我们能发现有什么规律吗? 二、学习过程 1、基本初等函数的求导公式: ⑴ ()kx b k '+= (k,b 为常数) ⑵ 0)(='C (C 为常数) ⑶ ()1x '= ⑷ 2()2x x '= ⑸ 32()3x x '= ⑹ 2 1 1()x x '=- ⑺ '= 由⑶~⑹你能发现什么规律? ⑻ 1()x x ααα-'= (α为常数) ⑼ ()ln (01)x x a a a a a '=>≠, ⑽ a a 11(log x)log e (01) x xlna a a '= = >≠,且 ⑾ x x e )(e =' ⑿ x 1)(lnx =' ⒀ cosx )(sinx =' ⒁ sinx )(cosx -=' 从上面这一组公式来看,我们只要掌握幂函数、指对数函数、正余弦函数的求导就可以了。

例1、求下列函数导数。 (1)5-=x y ( 2)x y 4= (3)x x x y = (4)x y 3log = (5)y=sin(2 π +x) (6) y=sin 3 π (7)y=cos(2π-x) 例2.若直线y x b =-+为函数1y x = 图象的切线,求b 的值和切点坐标. 变式1.求曲线y=x 2 在点(1,1)处的切线方程. 总结切线问题:找切点 求导数 得斜率 变式2:求曲线y=x 2过点(0,-1)的切线方程 变式3:已知直线1y x =-,点P 为y=x 2 上任意一点,求P 在什么位置时到直线距离最短. 三:课堂练习. 1.求下列函数的导数 (1)3y x = (2)y = (3)2 1y x = (4)3x y = (5)2log y x = (6)cos y x = 四、小结 (1)基本初等函数公式的求导公式 (2)公式的应用 随堂检测: 1. 已知3()f x x =,则'(1)f = 。 2.设y = ,则它的导函数为 。 3.过曲线3y x -=上的点1 (2,)8 的切线方程为 。 4.求下列函数的导函数 (1)2y x -= (2)y = (3)41y x = (4)2x y = (5)4log y x = (6)ln y x = (7)sin()2y x π=- (8)3cos()2 y x π =+ 5.求曲线x y e =在0x =处的切线方程。

一元函数的导数与微分

一元函数的导数与微分 【大纲要求】 1. 理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线和法线方程,了解导数的几何意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系。 2. 掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式。了解微分的四则运算法则和一阶微分的形式不变性,会求函数的微分。 3. 了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数。 4. 会求分段函数的导数,会求隐函数和参数方程所确定的函数以及反函数的导数。

【考试内容要点】 1.导数的定义:导数,左导数,右导数定义,导数存在定理 2.微分定义:可微定义,可导与可微的关系 3.导数与微分的几何意义与物理意义,曲线的切线和法线方程(从几何图形上看) 4.连续,可导与可微之间的关系 5.常见函数求导公式 6.求导法则 (1) 四则混合运算法则;(2) 复合函数求导法则;(3) 隐函数求导法; (4) 反函数求导法; (5) 对数求导法 7.高阶导数 ①高阶导数定义 ②莱布尼兹公式 ③常见函数的高阶导数

【题型与方法论】 题型2.1 导数与微分的概念 1.(01,3) 设0)0(=f 则)(x f 在0x =处可导?( B ) (A) 20cosh)1(lim h f h ?→存在 (B) h e f h h ) 1(lim 0?→存在 (C) 20 sinh) (lim h h f h ?→存在 (D) h h f h f h )()2(lim 0?→存在 解答: 首先,若()f x 在0x =可导,则0 0()(0)() (0)lim lim x x f x f f x f x x →→?′==存在。从这一点来看,只要)(x f 在x =0处可导,则A,B,C,D 四个极限都是存在的。事实上, 对选项A, 2 2222000001(1cosh)(1cosh)1cosh (1cosh)1cosh 12lim lim lim lim (0)lim (0)1cosh 1cosh 2h h h h h h f f f f f h h h h →→→→→?????′′====?? 对选项B, 00000(1)(1)1(1)1lim lim lim lim (0)lim (0)11h h h h h h h h h h h h f e f e e f e e h f f h e h e h h →→→→→??????′′====??? 对选项C, 3 2222000001(sinh)(sinh)sinh (sinh)sinh 6lim lim lim lim (0)lim 0sinh sinh h h h h h h f h f h h f h h f h h h h h h →→→→→?????′====?? 对选项D, 0000(2)()(2)(0)(0)()(2)(0)()(0) lim lim lim lim 2(0)(0)(0) h h h h f h f h f h f f f h f h f f h f h h h h f f f →→→→??+???==?′′′=?= 因此,(0)f ′若存在,各个极限都存在。 以下来看充分性。 再看A 选项,若2 (1cosh) lim h f h →?存在,

常见函数的导数公式

几种常见函数的导数公式: ①C'=0(C为常数函数) ②(x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q*);熟记1/X的导数。 ③(sinx)' = cosx (cosx)' = - sinx (tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2 -(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2 (secx)'=tanx·secx (cscx)'=-cotx·cscx (arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2 (arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2 (arctanx)'=1/(1+x^2) (arccotx)'=-1/(1+x^2) (arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2) (arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2) ④(sinhx)'=coshx (coshx)'=sinhx (tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2 (coth)'=-1/(sinhx)^2=-(cschx)^2 (sechx)'=-tanhx·sechx (cschx)'=-cothx·cschx (arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2 (arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2 (artanhx)'=1/(x^2-1) (|x|<1) (arcothx)'=1/(x^2-1) (|x|>1) (arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2) (arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2) ⑤(e^x)' = e^x (a^x)' = (a^x)lna (ln为自然对数)(Inx)' = 1/x(ln为自然对数)(logax)' =x^(-1) /lna(a>0且a不等于1) (x^1/2)'=[2(x^1/2)]^(-1) (1/x)'=-x^(-2) 【其中第4类不用记,那是大学的内容】 希望回答对你有所帮助!

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