1、DDY 整理1许多实际问题中常常要求函数的增量。例如:一块正方形铁板,受热后边长由 增加到 ,(见图)问它的面积增加了多少?设边长为 ,则正方形面积 ,显然,铁板受热后增加的面积对应函数的增量 ,即 由两部分组成,第一部分 是 的线性函数,它的系数 是函数 在 处的导数;第二部分 当 时是 的高阶无穷小,即 ;这样 当 很小时, 问题:是否对于任一函数 都是如此呢?第一节中提到的增量公式回答了这一问题。如果函数 在 处可导,则有增量公式 DDY 整理2其中 称为函数增量 的线性主部,也叫做函数 在点 处的微分, 是 的高阶无穷小,当 很小时, 。定义 :设函数 在 处可导,则增量 的线性主部
2、称为 在 处的微分,记作 或 ,即 。注 :(1)规定 ,所以 的微分记作 ,所以 ,因此,导数也叫做微商。(2)由定义知 在 处可微必可导,可导也必可微。(3)当 很小时,有 。所以可用微分作近似计算( 很小)见图,对曲线 上的点 ,当变量 有增量时,可得曲线上另一点,DDY 整理3过点 作曲线的切线 ,它的倾角为 ,则 即 所以,当 是曲线 上的点的纵坐标的增量时, 就是曲线的切线上点的纵坐标的相应增量。1. 由基本导数公式可得基本微分公式,书中 168 页的表要背下来。2. 函数和、差、积、商的微分法则(C 为常数)3.复合函数微分法(微分形式的不变性)设 可微(1)当 u 为自变量时,
3、 (2)当 时, DDY 整理4求 的微分 时,可先求出 再写出微分,也可利用微分法则和微分形式的不变性。例 1 设 ,求 解 法一 法二 例 2 设 ,求 解 法一 法二 例 3 设 ,求当 时的微分。DDY 整理5解 例 4 求下列函数的微分(1) (2) 可导解 (1) (2) 例 5 填空(1) ,(2) 解 (1)因为 ,即 填 。(2)因为 ,所以填 由微分的定义知,当 很小时,有 ,也即下面的近似计算公式(1)DDY 整理6或 ( 很小) (2)例 6 有一批半径为 1cm 的球,为了提高球面的光洁度,要镀上一层铜,厚度为0.01cm,估计一下每只球需要用多少克铜(铜的比重是 )?解 设球体积为 ,半径为 ,则 ,现 ,求体积的对应改变量 ,所以每只球需要铜约为 例 7 求 的近似值。解 将 化成弧度, ,设 ,则 ,取 ,利用公式(2)在(2)式中令 ,则(2)成为DDY 整理7此式说明当 在 的邻域内可导时, 可表示成 的线性函数。如果 ,可得近似公式( 很小)利用上式可推出书中 151 页的几个近似公式。如:; ; ; 。例 8 求 的近似值。解 由于 , ,利用上面第一式,