導數 學習筆記

2021-07-23 18:30:06 字數 3316 閱讀 4133

導數相關的知識在高中數學課本人教a版的選修2-2,看後稍微總結,方便以後複習,新學建議看書從頭學。

首先,導數是用來求函式變化率的工具,是微積分的核心工具,求導數的通式:

f′

(x0)

=limδx

→0δy

δx=limδx

→0f(

x0+δ

x)−f

(x0)

δx

一般只要f(

x)方便展開,帶入求解就可以解出來。

比如說,解二次函式的導數,已知二次函式:f(

x)=a

x2+b

x+c

對此函式帶入求導數就可以得到:f′

(x0)

=limδx

→0δy

δx=limδx

→0a(

x0+δ

x)2+

b(x0

+δx)

+c−(

ax20

+bx0

+c)δ

x f

′(x0

)=limδx→

0a(x

0+δx

)2+b

(x0+

δx)+

c−(a

x20+

bx0+

c)δx

=limδx

→02a

x0δx

+aδx

2+bδ

xδx

f′(x0)=

limδx→

02ax

0+aδ

x+b=

2ax0

+b

注:x趨向於

0就是讓x=

0 ,然後求解。

記下8個常用的導數公式:

1.f

(x)=

c⇒f′

(x)=

0

2.f(x

)=xa

⇒f′(

x)=a

xa−1

3.f(x)

=sinx⇒

f′(x

)=cosx

4.f(x)

=cosx⇒

f′(x

)=−sin

x

5.f(x

)=ax

⇒f′(

x)=a

xlna

6.f(x

)=ex

⇒f′(

x)=e

x

7.f(x

)=logax⇒

f′(x

)=1x

lnx8.

f(x)

=lnx⇒

f′(x

)=1x

注:感覺第二個最常用,三次函式求單調性常用。

導數的運算法則:

1.[

f(x)

±g(x

)]′=

f(x)

′±g(

x)′

2.[f(

x)g(

x)]′

=f(x

)′g(

x)+f

(x)g

(x)′

3.[f(x

)g(x

)]′=

f(x)

′g(x

)−f(

x)g(

x)′[

g(x)

]2

以上式子可以得出:[c

f(x)

]′=c

f(x)

對於復合函式y=

f(g(

x)) ,如果設u=

g(x)

,則y=

f(g(

x)) 的導數和函式y=

f(u)

,u=g(x)

的導數間的關係為:y′

x=y′

u⋅u′

x

即:y 對

x的導數等於

y 對

u的導數與

u 對

x的導數的乘積。

例如,對y=

ln(x+

2)求導,則:y′

x=y′

u⋅u′

x=(ln

u)′⋅

(x+2

)′=1

u⋅1=

1x+2

二次函式f(

x)=a

x2+b

x+c⇒

f(x)

′=2a

x+b

三次函式f(

x)=a

x3+b

x2+c

x+d⇒

f(x)

′=3a

x2+2

bx+c

一般的,函式的單調性與其導函式的正負有如下關係:

在某個區間(a

,b) 內,如果f′

(x)>

0 ,那麼函式y=

f(x)

在這個區間內單調遞增;如果f′

(x)<

0 ,那麼函式y=

f(x)

在這個區間內單調遞減。

一般的,求函式y=

f(x)

的極值的方法是:

解方程f′(

x)=0

,當f′

(x0)

=0時:

(1)如果在x0

附近的左側f′

(x)>

0 ,右側f′

(x)<

0 ,那麼f(

x0) 是極大值;

(2)如果在x0

附近的左側f′

(x)<

0 ,右側f′

(x)>

0 ,那麼f(

x0) 是極小值;

一般的,求函式y=

f(x)

在[a,b

] 上的最大值與最小值的步驟如下:

(1)求函式y=

f(x)

在(a,b

) 內的極值;

(2)將函式y=

f(x)

的極值與斷點處的函式值f(

a),f(

b)比較,其中最大的乙個是最大值,最小的乙個是最小值。

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