導數的計算

2023-01-02 08:09:03 字數 1056 閱讀 8420

一、內容與要求

1、 熟練掌握初等函式的求導公式及求導法則;

2、 掌握求高階導數的方法;

3、 掌握隱函式求導數方法及由引數方程所確定的函式的求導方法(特別是

一、二階);

4、 理解反函式的導數關係。

二、定理的理解與典型錯誤分析

函式的和、差、積、商的求導法則

定理1 如果函式u=u(x)及v=v(x)在點x具有導數, 那麼它們的和、差、積、商(除分母為零的點外)都在點x具有導數, 並且

[u(x) ±v(x)]=u(x) ±v(x) ;

[u(x)×v(x)]=u(x)v(x)+u(x)v(x);

反函式的求導法則

定理2 如果函式x=f(y)在某區間iy 內單調、可導且f (y)0, 那麼它的反函式y=f -1(x)在對應區間ix=內也可導, 並且

. 或.

復合函式的求導法則

定理3 如果u=g(x)在點x可導, 函式y=f(u)在點u=g(x)可導, 則復合函式y=f[g(x)]在點x可導, 且其導數為

或.例1 求函式的一階導數。

先對原函式進行化簡:

,於是,

注:解此題較易出現的做法是先不對原函式進行化簡而直接求導,這樣不但使得運算過程複雜,還容易出錯。

例2 設,求,。

解,注:(1)在求一階導數時容易出現以下的錯誤:,究其原因是由於沒有完全理解復合函式的求導法則;(2)在求出一階導數後未對它作化簡就直接求二階導數,不但運算過程複雜,還容易出錯。

例3 已知函式由方程所確定,求。

解將方程兩邊對求導,並視為的函式,得

。 ①上式兩邊再對求導,並把與均視為的函式,得

。 ②當時,由原方程知。再以,代入①得,再代入②得。

注:解此題常常出現把寫成用,(或有)表達的式子,而沒有寫成具體數值,原因是由於不知道如何由去求(及)的值。

例4 設引數方程,求,。

解 ,注:(1)在引數方程確定的函式求導時,要注意不能將參變數和函式的自變數相混淆,因為引數方程中的表示式在上面,的表示式在下面,故解題時易把錯算成;(2)在求時易錯把對求導作為結果即,但實際上是對求導的結果。

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