高等数学(1)学习方法指导(二) [内容] 第三章 导数与微分; 第四章 导数的应用 [基本要求] 一、导数概念 1、理解导数由具体的变化率问题抽象而产生的概念知道导数值与导數的联系与区别。 2、理解函数的导数与变化率的关系导数的几何意义,掌握求曲线在一点的切线的方法 3、理解函数可导与连续之间的關系。 4、能利用定义求函数在一点处导数的方法会求分段函数在分段点处的导数。 二、初等函数求导数 1、熟记求导的四则运算法则导數的基本公式,熟练掌握利用四则运算和导数基本公式求导数 2、熟练掌握d之复合剧情函数求导法则,会求隐函数和反函数的导数会利鼡对数求导法则求导数。 3、理解高阶导数的定义掌握求二阶导数的方法,会求一些简单函数(如 等)的n阶导数 三、函数的微分 1、理解微分的定义,明确可导与微之间的关系 2、理解一阶微分形式的不变性,会熟练地求出函数的微分 3、记住利用微分近似计算函数改变量囷函数近似值的公式,会用微分计算函数的近似值 四、中值定理 1、会叙述罗尔定理拉格朗日中值定理和柯西定理,掌握三定理的条件和結论 2、了解三定理之间的关系、作用,罗尔定理和拉格朗日中值定理的几何意义 五、罗彼塔法则 1、掌握罗彼塔法则的条件,会熟练准確地运用罗彼塔法则求“”、“”型未定式的极限 2、会将“0﹒”,“”“1”,“”“0”等未定式化为“”或“”型,再用罗彼塔法則求极限 六、函数的单调性和极值 1、掌握利用导数判别函数单调区间的方法。 2、知道如何运用函数单调性证明不等式 3、理解函数的极徝和极值点的概念,掌握求函数极值和极值点的方法和步骤会熟练地求解。 4、会解决简单的最大(小)值实际问题 七、曲线的凹性、拐点、渐近线,函数作图 1、理解曲线上凹、下凹和拐点的概念会利用导数讨论曲线的凹向,求拐点 2、理解水平和垂直渐近线的定义,並会求曲线的水平和垂直渐近线 3、掌握函数作图的方法和步骤,会描绘简单函数的图形 八、导数的几何应用 1、熟练掌握求解以几何问題为主的简单实际应用问题中最大值和最小值的方法。 [内容提要] 一、导数概念 导数是由具体的变化率问题(变速直线运动的瞬时速度和曲線的切线的斜率)抽象而产生的它以极限为基础,是极限概念的具体应用 1、定义:设函数y=f(x)在点的某个邻域内有定义,当自变量在处取嘚改变量函数f(x)取得相应的改变量=f(+)-f(),如果当0时极限存在. 存在,则称此极限值为函数f(x)在点处的导数并称函数f(x)在点处可导. 说明: (1)记+=x,则導数定义可记为 这种形式在=0时计算可简化。 (2)导数的实质是函数在某一点的变化率导数是函数改变量与自变量改变量之比的极限,是“”型极限 (3)函数f(x)在处不可导有以下几种情况: 10 (3)函数f(x)在处不可导有以下几种情况: 10Δχlim→0△y/Δx=∞ 20 Δx lim→0+Δy/Δx与Δxlim→Δy/Δx存在泹不相等; 30 或 至少有一个不存在。 2、左导数和右导数 若=存在,称之为f(x)在点处的左导数记作; 若=存在,称之为函数f(x)在点处的右导数记莋。 函数y=f(x)在点处可导的充分必要条件是f(x)在点处的左、右导数都存在且相等 3、导数与导函数,如果函数f(x)在区间(a,b)内可导则对于该区间內每一点x ,都有对应的导数值,故是x的函数我们称这个函数为f(x)的导函数 函数f(x)在一点处的导数是导函数在该点处的函数值,记作 4、导數的几何意义,函数y=f(x)在点x0处的导数f’(x) 表示曲线y=f(x)在点M(x0, y0)处切线的斜率即tan?=f’(x0)(a≠。π/2)过曲线y=f(x)上点(x0,y0)处的切线方程为 y-y0=f’(x0)(x-x0) 5、利用导数定义求導数(导函数)的步骤: (1)求Δy=f(x+Δx)-f(x) (2)作比值Δy/Δx (3) 求Δx→0时Δy/Δx的极限,即 Lim f’(x)= f(x+Δx0)-f(x)/Δx Δx→0 分段函数在分段点处的导数的求法昰:用导数定义求出分段点的左、右导数后确定
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