1、第二章 一元函数的导数与微分,本章简介 导数与微分是微分学中的两个基本概念。其中导数是研究函数相对于自变量的变化的快慢程度,即函数的变化率;而微分则是指当自变量有微小变化时,函数改变量的近似值。,本章重点 导数与微分的概念;基本初等函数的求导公式;求导法则。 本章难点 导数与微分的概念;复合函数的求导法则。,第一节 导数的概念,一、两个引例,二、导数的定义,三、求导举例,四、导数的几何意义,五、函数的可导性与连续性的关系,本节内容提要,本节重点 导数的概念;左,右导数的概念:导数的几何意义;函数可导与连续的关系。 本节难点 导数概念的理解;可导的充要条件;利用导数几何意义求切线(法线)方程;判
2、断函数在一点处是否可导和连续;利用导数定义求导; 教学方法 启发式 教学手段 多媒体课件和面授讲解相结合 教学课时 3课时,返回,一、两个引例,1、变速直线运动的速度 设动点在时刻t在某一直线上的位置坐标为s,于是该动点的运动规律可由函数s= s (t) 确定。我们要求在某一t0时刻的瞬时速度v(t0)。 在时间段t0,t0+ 内,动点经过的路程为 于是 即为该时间段内动点的平均速度。它并不是t0时刻 的瞬时速度v(t0),但是如果时间间隔 较短,则 有 。显然,时间间隔 越短,平均速度 与瞬时速度v(t0)的近似程度就越好。也就是说,当,无限缩短时,平均速度 就会无限接近于瞬时速度v(t0)
3、, 而运用我们第一章所学的极限概念,就有这样,该极限值就是t0时刻的瞬时速度v(t0)。,2、曲线的切线 设有曲线C及C上一点M,在点M外另取C上一点N做割线MN。当N沿曲线C趋于点M时,如果割线MN的极限位置为MT,则称直线MT为曲线C在点M处的切线。 设割线MN与X轴的夹角为 切线MT与X轴的夹角为 。曲线方程为y=f (x),点M的坐标为(x0,y0),点N的坐标为 。于是,割线MN的斜率为:。当点N沿曲线C趋向点M时,就有 ,割线的斜率 就会无限接近切线的斜率 ,又由极限的定义,,有即为切线的斜率。,返回,二、导数的定义,上面所讨论的两个问题,一个是物理问题,一个是几何问题。但是当我们
4、抛开它们的具体意义而只考虑其中的数量关系时,就会发现本质上完全相同的一个极限 :即因变量的改变量 与自变量的改变量 之比,当自变量的 改变量 趋于0时的极限。这就是导数。,1、定义设函数y = f (x)在点x0的某个邻域内有定义,当自变 量x在x0处取得增量 时,相应的函数y取得增量,在x0点处的导数,称为x0点的导数值。 注:导数的定义也可取如下两种形式:,2、区间可导和导函数 (1) 如果函数y = f (x) 在某个开区间(a,b)内每一点x处均可导,则称函数y = f (x)在区间(a,b)内可导。,(2) 若函数y=f(x)在某一范围内每一点均可导,则在该范围内每取一个自变量x的值
5、,就可得到一个唯一对应的导数值,这就构成了一个新的函数,称为原函数y =f (x)的导函数, 记做 导函数往往简称为导数。用 极限表示为:,3、左右导数 (1)称左极限 为函数f (x)在x0 点的左导数,记做 。,(2) 称右极限 为函数f (x)在x0点 的右导数,记做 。,4、可导的充要条件 函数y = f (x)在点x0处可导的充要条件是左右导数都存在且相等。,返回,三、求导举例,根据导数定义求导,可分为如下三个步骤:,返回,四、导数的几何意义,函数y = f (x)在 处的导数 在几何上表示曲线 y =f (x)在 处的切线的斜率,即 , 为切线与x轴正向的夹角。 根据点斜式直线方程,可得 处的切线方程为:相应点处的法线方程为:,返回,可导性与连续的关系:若函数f (x)在点x可导,则它在点x处必连续。而若函数在该点连续却不一定可导。,五、函数的可导性与连续性的关系,返回,