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文档简介
第二章导数与微分1.由于自变量x的变化引起函数y=f(x)变化的快慢问题——函数的变化率,即导数的概念.3.求导或微分——微分法2.由于自变量x的微小变化(Δx很小),引起函数y=f(x)的改变量Δy的近似值问题——微分问题。2第一节导数的概念一.导数概念的引例二.导数的概念及其几何意义主要内容:三.可导与连续的关系31.变速直线运动的瞬时速度
问题描述:
设某点沿直线做非匀速运动,其走过的路程s
与时间t
的函数关系为s=f(t),那么动点在某一时刻(设为t0)的瞬时速度如何求得?一.导数概念的引例4播放2.平面曲线的切线斜率5
如图,曲线C的方程为y=f(x),点M的坐标为(x0,y0).
问题:
如果曲线C在
点M处的切线存在,
点M处的切线斜率如何求?则6二.导数的概念记为定义:设函数y=f(x)在点x0的某个领域内有定义,当自变量x在x0处取得增量时,函数取得增量相应地如果当时,的极限存在,则称函数x0
处可导,y=f(x)在点并称这个极限为函数点
x0
处的导数,y=f(x)在7即:也可记作当上式极限不存在时,称函数f(x)在点x0处不可导.8质点在时刻的瞬时速度曲线在M
点处的切线斜率9关于导数的说明:
2.
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.记作或
1.是因变量在点x0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.10即注意:2.在用上式求函数导函数时,要注意极限变量是,而x为常量.11例1
求函数f(x)=sinx
的导函数处的导数.和在x=解任意x∈R,x有增量Δx,(1)求增量(2)定比值12(3)取极限因此,任意x∈R,则类似地可得任意x∈R,13例2
求函数f(x)=c(常数)的导数.解任意x∈R,有即任意x∈R,14例3
求函数lnx的导数.解任意x∈(0,+∞),即任意15则称此极限值为在处的右导数,记作即定义2:
若极限存在,(左)或或16
函数y=f(x)在x0处可导的充要条件为
y在x0处的左、右导数存在且相等.例4
讨论函数f(x)=|x|在x=0处的可导性.解由于因此函数|x|在x=0处不可导.17导数的几何意义:表示曲线y=f(x)上点处切线的斜率。由导数的几何意义,可分别得到曲线y=f(x)在点处的切线方程和法线方程切线方程:法线方程:18例5
求曲线y=sinx在点处的切线和法线方程.根据以上公式,则该曲线的切线方程为解由例1,法线方程为19三.可导与连续的关系定理函数f(x)在x0处可导,则f(x)在x0处连续.例7
设函数讨论函数f(x)在x=0处的连续性与可导性.解因为所以f(x)在x=0处不连续.由以上定理,f(x)在x=0处不可导.20例8
设函数讨论函数f(x)在x=0处的连续性与可导性.解因为由于x=0与x≠0时函数的表达式不同,因此要用导数的定义讨论f(x)在x=0处的可导性.所以函数f(x)在x=0处连续.21因为极限不存在.所以函数f(x)在x=0处不可导.22例9
设函数求证由于所以当时当时于是得23小结:1.导数的实质:
增量比的极限;3.导数的几何意义:
切线的斜率;4.
函数可导一定连续,但连续不一定可导;5.求导数最基本的方法:
由定义求导数.
判断可导性不连续,一定不可导.连续直接用定义;看左右导数是否存在且相等.24播放2.平面曲线的切线斜率25播放2.平面曲线的切线斜率26播放2.平面曲线的切
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