1、1导数的定义 2求导法则 3微分与应用,一、本 章 要 点,1导数的定义,1) 导数,左导数,右导数,函数可导 左导数=右导数,可导与连续的关系:函数在一点可导,则在该点连续,导数的几何意义:函数在一点的导数为函数曲线在该点,曲线的切线方程及法线方程:,切线,法线,的切线斜率,2) 求导法则 设 为可导函数,则,反函数的求导法则 设函数 为 的反,函数,直接函数 在区间 上连续、单调,可导且,其导函数 ,则,对于具有更多中间变量的复合函数,则相应的导数为,复合函数的导数 设函数 均为可导,函数,则函数 为可导函数,且,3) 高阶导数 若函数 是 阶可导,则递归定义,,或 ,,其中,记 ,阶导数
2、的Leibniz公式 设 为两个 阶可导的函数,,则函数 也 阶可导,且有,由隐函数求导法,得到对数求导法,4) 隐函数的导数 设函数 由方程,确定,在一定的条件下,可以求出函数 的导数,注意,一般情况下,其导函数的表达式仍然以隐式方程的,形式给出,5) 由参数方程确定的函数的导数 设函数 由参,数方程,确定,则当 时,可确定 为 的函数(或,为 的函数),相应的导数为,由此方法,可得到更高阶的导数,若令 ,则,3微分,1) 微分的定义 若函数 的增量具有表达式,则函数 可微,相应的微分为,2) 可微的条件 函数 在点 处可微的充要条件,是 在点 可导,且有,3) 微分应用 近似计算公式,二、
3、例题选讲,例1 设 求 ,解 当 时, , ,,当 时, , ,,当 时,,即 不存在因此,例2 设 且 存在,,求 ,解 因 存在,故 在 处连续,所以,即得 ,又因 存在,而,因此 ,例3 设 在 的某个邻域内有定义,又,,讨论下列函数在 的可导性:, ; ,解 设 ,则 ,,即 , 设 ,则 ,,故极限存在的充分必要条件为 ,此时,例4 设,其中 ,且 ,证明,证 ,,故 , ,因此,即得 ,例5 可导函数 的图形与 相切于原,点,试求 ,解 由条件得 , ,,例6 证明可导的周期函数的导函数为周期函数,因此有,证 设 为周期函数, 为其周期,即,即 为周期函数,例7 设 ,求 ,解法一
4、 因 ,因此,解法二 因 ,,其中 为一多项式,故,例8 设 ,求 ,解,故切线方程与法线方程分别为,例9 曲线 上哪一点的切线与直线,平行,并求过该点的切线与法线方程,解 设切点为 ,则切线的斜率为,例10 试求垂直于直线 且与曲线,相切的直线方程,解 设切线的斜率为 ,切点为 ,因切线与已知,直线 垂直,得 又由,得 ,从而切点为 故切线方程为,例11 设 ,其中 为可导函数,求 ,解,解 两边取对数,得,例12 设 由 确定,求 ,两边对 求导,得,两边继续求导,得,即,所以,将 代入上式并整理,得,例13 设 ,求 ,解 ,因此,即,例14 求由参数方程 所确定的函数,的二阶导数 ,解
5、,解 将极坐标转化为参数方程,得,切线方程,例15 求由三叶玫瑰线 在对应 处的,则当 时, 切线斜率,故切线方程为,直的方向航行,求经过 5s 后,人与小船分离的速度,例16 某人以 2m/s 的速度通过一座桥,桥面高出水面,20m,在此人的正下方有一条小船以 m/s 的速度在与桥垂,解 设经过 秒后,船与人的距离为 m,人行走距离,船的距离为,为 m,船行走距离为 m,则人与,当 时, , , ,代入上式,得,已知 , ,方程两边对 求导,得,例17 求 的近似值,解,三、练 习,1求下列函数的导数 :,1) ; 2) ;,3) ; 4) ;,5) ; 6) ;,7) ; 8),2求高阶导数,1) ,求 ;,2) 求 ;,3) ,求 ;,4) ,求 ;,数,求 ,5)设 ,其中 为 阶可导函,