导数与微分

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求导与微分的区别

求导与微分的区别

求导与微分的区别1、导数(derivative)亦名微商,由速度问题和切线问题抽象出来的数学概念。

又称变化率。

如一辆汽车在10小时内走了600千米,它的平均速度是60千米/小时,但在实际行驶过程中,是有快慢变化的,不都是60千米/小时。

为了较好地反映汽车在行驶过程中的快慢变化情况,可以缩短时间间隔,设汽车所在位置x与时间t的关系为x=f(t),那么汽车在由时刻t0变到t1这段时间内的平均速度是[f(t1)-f(t0)/t1-t0],当t1与t0很接近时,汽车行驶的快慢变化就不会很大,平均速度就能较好地反映汽车在t0 到t1这段时间内的运动变化情况,自然就把极限[f(t1)-f(t0)/t1-t0] 作为汽车在时刻t0的瞬时速度,这就是通常所说的速度。

一般地,假设一元函数y=f(x )在x0点的附近(x0-a ,x0 +a)内有定义,当自变量的增量Δx=x-x0→0时函数增量Δy=f(x)-f(x0)与自变量增量之比的极限存在且有限,就说函数f在x0点可导,称之为f在x0点的导数(或变化率)。

若函数f在区间I 的每一点都可导,便得到一个以I为定义域的新函数,记作f′,称之为f的导函数,简称为导数。

函数y=f(x)在x0点的导数f′(x0)的几何意义:表示曲线l 在P0〔x0,f(x0)〕点的切线斜率。

导数是微积分中的重要概念。

导数定义为,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。

在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。

可导的函数一定连续。

不连续的函数一定不可导。

义导数。

简单的说,两个概念是不同而有联系的······4、微分函数和求导函数可以看成是互逆的过程。

就像加法和减法。

2+8=10但反过来,10=1+9=2+8=3+7=。

=9+1所以逆运算的微积分较难一些7、dy=y'dx 微分是用x的增量dx求y的增量dy的过程,导数是求函数值变化速率的过程8、在数学中,微分是对函数的局部变化率的一种线性描述。

导数公式微分公式和积分公式的比较

导数公式微分公式和积分公式的比较

导数公式微分公式和积分公式的比较导数、微分和积分是微积分中的三个重要概念,它们在数学和其他科学领域中有着广泛的应用。

本文将对导数公式、微分公式和积分公式进行比较,并介绍它们的定义、性质以及应用。

一、导数公式:导数是研究函数变化率的工具,用于描述函数在其中一点的瞬时变化情况。

在微积分中,导数是函数的斜率,表示函数在其中一点处的瞬时变化率。

导数可以通过极限的概念进行定义,常用的导数公式包括:1.基本求导公式:导数的定义是函数值变化的极限比率,基本求导公式给出了一些基本函数的导数公式,如:常数函数的导数为0;幂函数的导数是该幂次减1倍的幂函数;指数函数、对数函数等的导数公式。

2.链式法则:当一个函数是由两个函数相互嵌套而成时,可以利用链式法则求导。

链式法则给出了复合函数导数的计算方法,即外函数对内函数的导数乘以内函数对自变量的导数。

3.高阶导数:导数不仅可以计算一次,还可以计算多次,当导函数再次求导时,得到的导函数叫做函数的二阶导数。

高阶导数的概念可以一直推广下去。

二、微分公式:微分是研究函数在其中一点附近的近似变化的工具,微分公式是一种通过求函数的导数来描述函数的微小变化量的方法。

微分可以用于近似计算和最优化问题,常用的微分公式有:1.微分的定义:微分可以通过导数的概念进行定义,即函数在其中一点的微分是函数在该点的导数与自变量的微小变化量之积。

2.差分:微分可以理解为函数在其中一点附近的线性逼近,差分是微分的离散形式,通过求函数在两点间的斜率来近似描述函数的变化。

3.微分的性质:微分具有线性性质,即函数的和/差的微分等于函数的和/差的微分;函数的常数倍的微分等于该常数倍的函数的微分。

三、积分公式:积分是函数曲线下面积的计算工具,可以用于计算函数的总体积、质量、能量等。

积分公式是一种描述函数曲线下面积计算方法的公式,常用的积分公式有:1.不定积分和定积分:不定积分是通过求导函数来确定的,定积分是通过求曲线在一定区间上的面积来确定的。

高等数学 第二章 导数与微分

高等数学 第二章 导数与微分

(2)算比值: y f (x x) f (x) .
x
x
(3)求极限: f (x) lim y lim f (x x) f (x) .
x x0
x0
x
四、函数可导性与连续性的关系
定理 如果函数 y f (x) 在点 x0 处可导,则函数 y f (x) 在点 x0 处一定连续. 如果函数 f (x) 在点 x0 处连续,则函数 f (x) 在点 x0 处不一定可导.
第二章
导数与微分
导学
我们在解决实际问题时,除了需要确定变量之间的函数关系外,有时 还需要研究函数相对于自变量变化的快慢程度,即函数的变化率,以及当 自变量发生微小变化时函数的近似改变量,这两个问题就是我们本章所要 讨论的主要内容——导数与微分.
第一节
导数的概念
一、导数的定义
设某物体在数轴上做变速直线运动,运动方程为 s s(t) ,现在求该物体在 t0 时刻的瞬时速度 v(t0 ) .

u
C (C
为常数)时,有
C v
Cv v2

二、反函数的求导法则
定理 2 如果函数 x f ( y) 在区间 I y 内单调、可导且 f ( y) 0 ,那么它的反函数 y f 1(x) 在
区间 Ix {x | x f ( y) ,y I y} 内也可导,且有
[ f 1(x)] 1 或 dy 1 .
当时间 t 由 t0 变到 t0 t 时,物体的路程 s(t) 由 s(t0 ) 变到 s(t0 t) ,
路程的增量 s 为 s s(t0 +t) s(t0 ) ,
物体在
t0
到 t0
t
这段时间内的平均速度为
v
s t

导数 微分 积分的区别

导数 微分 积分的区别

导数微分积分的区别
导数和微分实质一样,但表达形式的不同,y等于fx为导数表达形式,而dy等于fx乘dx为微分表达形式。

导数是特殊情况下的极限,即导数是在极限的基础上进行研究。

积分和导数,可以理解为逆运算,积分是知道导数求原函数,导数是知道原函数求导数。

1、导数,曲线某点的导数就是该点切线的斜率,在物理学里体现了是瞬时速度,二阶导数则是加速度。

这个是由牛顿提出并研究的方向。

2、微分,也就是把函数分成无限小的部分,当曲线无限的被缩小后,可以近似当作直线对待,微分也就能表示为导数与dx的乘积。

这个是莱布尼兹提出并研究的方向。

3、积分,定积分就是求曲线与x轴所夹的面积;不定积
分就是该面积满足的方程式,因此后者是求定积分的一种手段,本质上来说,不定积分就是变限的定积分。

导数公式微分公式和积分公式的比较

导数公式微分公式和积分公式的比较

导数公式微分公式和积分公式的比较导数、微分和积分是微积分中的三个重要概念,在求解函数的变化率、曲线的斜率、面积和定积分等方面起到了关键作用。

下面分别对导数公式、微分公式和积分公式进行比较。

1.导数公式:导数是函数在其中一点的变化率,常用于求函数的斜率和切线方程等。

导数公式主要有以下几种形式:(1)一元函数的导数公式:对于一元函数y=f(x),其导数可以通过以下公式求解:-函数的导数定义:如果y=f(x)在x点可导,那么y=f(x)在x点的导数为:f'(x) = lim(Δx→0)[(f(x+Δx) - f(x))/Δx]-幂函数的导数:若y=x^n(其中n为实数),则它的导数为:f'(x) = nx^(n-1)-常数倍法则:若y = kf(x) (k为常数) ,则它的导数为:f'(x) = kf'(x)-和差法则:若y=f(x)±g(x),则它的导数为:(f±g)'(x)=f'(x)±g'(x)-乘法法则:若y=f(x)g(x),则它的导数为:(f*g)'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)-商法则:若y=f(x)/g(x),则它的导数为:(f/g)'(x)=(f'(x)g(x)-f(x)g'(x))/[g(x)]^2-复合函数求导法则:若y=f(g(x)),则它的导数为:dy/dx = f'(g(x)) * g'(x)(2)多元函数的导数公式:对于多元函数z = f(x1, x2, ..., xn),其中x1, x2, ..., xn为自变量,z为因变量。

多元函数的偏导数求解方法如下:-偏导数定义:在函数z = f(x1, x2, ..., xn)中,若存在一个变量xi(i = 1, 2, ..., n),在它的其中一点(xi0),其它变量xj (j ≠ i) 固定不变那么关于xi 在点(xi0)的偏导数定义为:∂z/∂xi = lim(Δxi→0)[(f(x1, x2, ..., xi0 + Δxi, ..., xn) - f(x1, x2, ..., xi0, ..., xn))/Δxi]-偏导数的性质:偏导数具有和一元函数类似的性质,如常数倍法则、和差法则、乘法法则、链式法则等。

导数与微分的区别与联系

导数与微分的区别与联系

导数与微分的区别与联系
(1)起源(定义)不同:导数起源是函数值随自变量增量的变化率,即厶y/ △ x的极限•微分起源于微量分析,如厶y可分解成A A x与0( △ x)两部分之和,其线性主部称微分•当△ x很小时,△ y的数值大小主要由微分A A x 决定,而0( △ x)对其大小的影响是很小的.
⑵几何意义不同:导数的值是该点处切线的斜率,微分的值是沿切线方向上纵坐标的增量,而厶y则是沿曲线方向上纵坐标的增量.可参考任何一本教材的图形理解.
⑶联系:导数是微分之商(微商)y' =dy/dx,微分dy=f(x)dx,这里公式本身也体现了它们的区别.
(4)关系:对一元函数而言,可导必可微,可微必可导.
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第二章 导数与微分

第二章 导数与微分
Δy=2×10×0.001+0.0012=0.020 001.
由此可见,当|Δx|很小时,(Δx)^2的作用非常小,可以忽略不计 因此,函数y=x^2在x0有微小改变量Δx时,函数的改变量Δy约为 2x0·Δx, Δy≈2x0·Δx.
从图2-3中不难看出,Δy表示的是以x0为边长的正方形外围 的阴影部分面积,它为图示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ部分面积之和 2(x0·Δx)+(Δx)2,显然当|Δx|相对于x0很小时,(Δx)^2是微乎其 微的. 当f(x)=x2时,f′(x0)=2x0,因此Δy≈2x0·Δx可以写成 Δy≈f′(x0)·Δx. 由于f′(x0)·Δx是Δx的线性函数,所以通常把 f′(x0)·Δx叫做Δy的线性主部.
一般地,对于给定的可导函数y=f(x),当自变量在x0处有 微小的改变量Δx时,函数值y的改变量Δy可用下式近似计算, 即
已知曲线方程y=f(x),可以求过曲线上点M(x0,y0)处的 切线斜率.在M点的附近取点N(x0+Δx,y0+Δy),其中Δx可正 可负,作割线MN,其斜率为(φ为倾斜角) tanφ=Δy/Δx=[f(x0+Δx)-f(x0)]/Δx.当Δx→0时,割线MN将绕着 点M转动到极限位置MT,如图2-2所示.根据上面切线的定义, 直线MT就是曲线y=f(x)在点M处的切线.自然,割线MN的斜 率tanφ的极限就是切线MT的斜率tanα(α是切线MT的倾斜角).
以上两个问题,虽然它们所代表的具体内容不同,但从 数量上看,它们有共同的本质:都是计算当自变量的增量趋 于零时,函数的增量与自变量的增量之比的极限.在自然科学 、工程技术问题和经济管理中,还有许多非均匀变化的问题 ,也都可归结为这种形式的极限.因此,抽去这些问题的不同 的实际意义,只考虑它们的共同性质,就可得出函数的导数 定义.

导数微积分公式大全

导数微积分公式大全
【导数】 注:【】里面是次方的意思 (1)常数的导数: (c)′= 0 (2)x 的 α 次幂: ╭ 【α】╮′ 【α - 1】 │x │ = αx ╰ ╯ (3)指数类: ╭ 【x】╮′ 【x】
1
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

导数与微分的概念

导数与微分的概念

导数与微分是微积分中最基本的概念之一,也是研究函数变化的重要工具。

导数和微分的概念的提出,极大地推动了数学的发展,对于物理学、经济学等其他学科的研究也起到了重要的作用。

导数是函数在某一点处的瞬时变化率,也可以理解为函数在某一点处的斜率。

以函数f(x)为例,它在x=a处的导数可以表示为f'(a),读作"f prime of a"。

导数可以用极限的概念来定义,即导数等于函数值的增量与自变量增量的比值在自变量趋于0的极限。

导数的计算方式有很多,比如常用的基本导数公式、组合函数求导法则、乘积法则、商数法则等。

导数的概念使我们能够研究函数在不同点的变化情况,通过导数我们可以求得函数的最值、拐点、增减性等重要信息。

导数的计算和应用在实际问题中非常广泛,比如在物理学中,我们可以通过对位移函数求导得到速度函数和加速度函数,从而研究物体的运动情况;在经济学中,我们可以通过对需求函数或者产量函数求导来研究市场的供需关系和产量的优化问题。

微分是导数的一种应用形式,它是函数在某一点处的线性近似。

以函数f(x)为例,它在点x=a处的微分可以表示为df(a),读作"differential of a"。

微分可以用导数来计算,即函数在某一点处的微分等于导数乘以自变量的增量。

微分在几何学上有着重要的意义,它可以表示函数在某一点处的切线,并且在近似计算中能够提供非常有用的信息。

微分的概念使人们能够更深入地理解函数的性质,通过微分我们可以求得函数在某一点处的切线方程,从而研究函数的凹凸性、极值问题等。

微分也具有很多应用,比如在工程学中,我们可以通过微分来计算误差的传播,进而评估产品和系统的可靠性;在金融学中,我们可以通过微分来建立风险模型,从而帮助投资者做出更明智的决策。

导数和微分的概念是微积分的基础,也是了解数学和相关学科的重要一步。

它们的提出和应用极大地推动了科学的发展。

无论是基础学科还是应用学科,导数和微分都扮演着重要的角色。

基本导数公式 → 基本微分公式

基本导数公式 → 基本微分公式

基本导数公式→ 基本微分公式本文档旨在介绍基本导数公式和基本微分公式的概念和应用。

这些公式是微积分中的基本概念,对于理解和解决各种数学和科学问题具有重要意义。

基本导数公式导数是函数概念的一部分,它描述了函数在某一点的变化率。

基本导数公式是常见函数的导数表达式,包括以下几个常见函数类型:1.常数导数公式:如果函数 f(x) 等于常数 c,则其导数 f'(x) 等于零。

f(x) = c,则 f'(x) = 0.2.幂函数导数公式:对于幂函数 f(x) = x^n,其中 n 是任意实数,其导数 f'(x) 等于 n * x^(n-1)。

f(x) = x^n,则 f'(x) = n * x^(n-1).3.指数函数导数公式:指数函数 f(x) = e^x 的导数 f'(x) 等于 e^x。

f(x) = e^x,则 f'(x) = e^x.4.对数函数导数公式:对数函数 f(x) = log(a。

x) 的导数 f'(x) 等于 1 / (x * ln(a)),其中 a 是对数的底数。

f(x) = log(a。

x),则 f'(x) = 1 / (x * ln(a)).5.三角函数导数公式:三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。

它们的导数公式如下:正弦函数:f(x) = sin(x) 的导数 f'(x) = cos(x).余弦函数:f(x) = cos(x) 的导数 f'(x) = -sin(x).正切函数:f(x) = tan(x) 的导数 f'(x) = sec^2(x)。

以上是常见函数的基本导数公式,它们可以帮助我们计算各种函数的导数。

基本微分公式微分是导数概念的一部分,它描述了函数在某一点的局部线性逼近。

基本微分公式是微分运算中常用的表达式,对于求解微分方程和优化问题非常重要。

常见的基本微分公式包括以下几个:1.常数微分公式:如果函数 f(x) 等于常数 c,则其微分 df(x) 等于零。

导数与微分的运算法则

导数与微分的运算法则

导数与微分的运算法则在微积分学中,导数与微分是两个重要的概念,它们与函数的变化率密切相关。

在本文中,我们将介绍导数与微分的运算法则,以便更好地理解它们的性质和应用。

一、导数的基本定义导数表示函数在某一点处的变化率。

设函数y=f(x),若在点x处函数y=f(x)的变化率存在有限的极限值,那么这个极限值就是函数y=f(x)在点x处的导数,记作f'(x)或dy/dx。

二、基本的导数运算法则在计算导数时,我们可以借助一些基本的运算法则,这些法则可以简化计算过程。

下面是常见的导数运算法则:1. 常数规则:对于常数c,它的导数为0,即d/dx(c) = 0。

2. 基本导数规则:a) 幂函数:对于幂函数y=x^n (n为常数),其导数为d/dx(x^n) = nx^(n-1)。

b) 指数函数:对于指数函数y=a^x (a>0且a≠1),其导数为d/dx(a^x) = a^x * ln(a)。

c) 对数函数:对于自然对数函数y=ln(x),其导数为d/dx(ln(x)) = 1/x。

d) 三角函数:对于三角函数y=sin(x),y=cos(x),y=tan(x)等,它们的导数可以参考导数表进行推导。

3. 和差法则:设函数y=f(x)和g(x)均可导,那么它们的和、差的导数为d/dx(f(x) ± g(x)) = f'(x) ± g'(x)。

4. 积法则:设函数y=f(x)和g(x)均可导,那么它们的乘积的导数为d/dx(f(x) * g(x)) = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)。

5. 商法则:设函数y=f(x)和g(x)均可导,且g(x)不等于0,那么它们的商的导数为d/dx(f(x) / g(x)) = [f'(x) * g(x) - f(x) * g'(x)] / [g(x)]^2。

6. 复合函数求导法则:若y=f(u)和u=g(x)均可导,那么复合函数y=f(g(x))的导数为d/dx[f(g(x))] = f'(g(x)) * g'(x)。

微分和导数

微分和导数

微分和导数
区别:导数和微分的区别一个是比值、一个是增量。

1、导数是函数图像在某一点处的斜率,也就是纵坐标增量(△y)和横坐标增量(△x)在△x-->0时的比值。

2、微分是指函数图像在某一点处的切线在横坐标取得增量△x以后,纵坐标取得的增量,一般表示为dy。

导数:
导数,也叫导函数值。

又名微商,是微积分中的重要基础概念。

当函数y-f(x)的自变量x在一点x0上产生一个增量△x时,函数输出值的增量△y与自变量增量△x的比值在△x趋于0时的极限a如果存在,a即为在x0处的导数,记作f'(x0)或df(x0)/dx。

微分:
微分在数学中的定义∶由函数B=f(A),得到A、B两个数集,在A中当dx靠近自己时,函数在dx处的极限叫作函数在dx处的微分,微分的中心思想是无穷分割。

微分是函数改变量的线性主要部分。

微积分的基本概念之一。

微积分第3章导数与微分

微积分第3章导数与微分

2021/4/21
9
三、左、右导数
定义 设函数 y = f(x) 在某U+(x0) (或 U-(x0))内有定义. 若
(或
)
存在,则称该极限值为 f 在点 x0 处的右 (左) 导数.
记作 f( x0 ) (或 f( x0 )) .
注:1. f 在x0可导 f 在 x0 的左, 右导数存在且相等.
f
(
x)
x
sin
1 x
,
x 0 与 f(x) = |x| 在 x = 0 处连续但不可导.
0, x 0
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11
例5. 求下列函数的导函数:
(1) c ( 常函数 ) ;
答案:0
记结论
(2) xn , ( n∈N+ ) ; (3) sin x ,
cos x ; (4) log ax ( a > 0, a≠1, x > 0 ) .
方法一:F(x, y) = 0 显化 y = f(x) 已有方法 求 y.
√ 方法二:F(x, y) = 0 两边同时求导 [F(x, y)] 0 求 y.
例6. 已知 y x ln y 确定了函数 y = f(x),求 y.
(答案:
y
y ln y y x

2021/4/21
第三章 导数与微分
22
要牢记!
(1) (c) 0 (c为常数);
(2) ( x ) x1 (为任意实数 );
(3) (a x ) a x ln a, (ex ) ex ;
(4)
(log a
x)
1, x ln a
(ln
x)
1; x
(5) (sin x) cos x,(cos x) sin x ;

微分导数积分的区别与联系

微分导数积分的区别与联系

微分导数积分的区别与联系微分、导数、积分都是微积分的基本概念,它们是互相关联的。

微分和导数是一对概念,积分和微分则是互逆的操作。

下面我就详细介绍微分、导数和积分的区别和联系。

一、微分和导数的区别与联系微分和导数是密切相关的两个概念。

微分属于导数的一种运算方法,可以说微分是导数的一种表现形式。

微分描述了函数在某一点附近的变化情况,是函数值的增量与自变量的增量之比的极限,可以看作是一个过程。

微分常用“dy”来表示,表示函数y=f(x)在某一点x处的微小变化量。

微分的物理意义是函数f(x)在x处的切线的斜率,即函数f(x)在x处的导数。

导数描述了函数在整个定义域上的变化规律,是一个函数。

导数可以看作是微分的结果,是微分的极限。

导数常用“f'(x)”或“df(x)/dx”来表示,表示函数y=f(x)的导数。

微分和导数的关系可以用下面的式子来表示:dy=f'(x)dx二、积分和微分的区别与联系积分和微分是微积分中的两个重要概念,也是微分方程的基本工具。

1.区别:积分是微分的逆运算,它描述了曲线下某一区间的累计性质。

积分可以看作是将一个函数变成另一个函数的一个过程,它反映了曲线下的面积、容积等的大小。

积分常用符号“∫”表示。

微分是为了求解导数而发展起来的概念,它描述了函数在某一点附近的变化情况。

微分可以看作是一个过程,它表示了函数值的微小变化量。

微分常用符号“d”表示。

2.联系:微分和积分之间存在一种联系,即微分和积分是互逆的操作。

对一个函数进行积分然后再对积分结果进行微分,可以得到原函数。

这个关系可以用下面的式子来表示:∫(d/dx)f(x)dx = f(x) + C其中,C为积分常数。

三、微分、导数和积分的联系微分、导数和积分是紧密联系的三个概念,它们在微积分中有着重要的地位,相互之间相互依存着。

1.微分和导数的联系:微分是导数的一种表现形式,导数是微分的极限。

微分描述了函数在某一点附近的变化情况,是函数值的增量与自变量的增量之比的极限。

导数与微分课件

导数与微分课件

导数和微分都与函数的局部性质 有关,它们都可以用来研究函数 的单调性、极值和曲线的形状等

导数与微分的区别
导数主要关注函数在某一点的变化率,而微分则更关注函数在某一点附近的局部变 化趋势。
导数是函数值的增量之比,而微分则是函数值增量的近似值。
导数是一种数学运算,可以通过求导公式或法则进行计算;而微分则是一种近似计 算方法,常常用于近似计算函数的值。
总结词
函数单调性与导数正负相关
详细描述
如果函数在某区间内的导数大于0,则函数在此区间内单调递增;如果导数小于 0,则函数单调递减。导数的正负可以判断函数的增减性。
极值与导数
总结词
导数变化与极值点的关系
详细描述
函数极值点处的一阶导数为0,但一阶导数为0的点不一定是极值点。需要进一步 判断二阶导数的正负来确定是否为极值点。
公式
$f'(x) = lim_{Delta x to 0} frac{Delta y}{Delta x}$
解释
其中$Delta y = f(x + Delta x) - f(x)$,表 示函数在$x$处的变化量,$Delta x$表示 自变量的变化量。
导数的几何意义
总结词
导数的几何意义是切线的斜率, 表示函数图像在该点的切线。
二项式定理
对于多项式函数,可以使 用二项式定理进行近似计 算。
泰勒级数
将函数展开成泰勒级数, 可以用来近似计算函数的 值。
误差估计
导数与误差
导数可以用来估计函数值 的误差大小。
微分中值定理
利用微分中值定理,可以 估计函数在某区间的变化 量。
误差传播
在误差传播过程中,可以 利用微分知识来估计误差 的大小。

第二章 导数与微分

第二章 导数与微分

例4
求自由落体运动 s
=
1 2
gt 2
在时刻 t0
的瞬时速度 v(t0 )
.

Δs
=
1 2
g (t0
+
Δt)2

1 2
gt02
=
gt0Δt
+
1 2
g (Δt )2
Δs Δt
=
gt0Δt
+ 1 g (Δt )2
2 Δt
=
gt0
+
1 2
gΔt
lim
Δt → 0
Δs Δt
=
lim
Δt → 0
(
g
t
0
+
1 2
也随着变动而趋向于极限位置,即直线 M0T .称直线 M0T 为曲线 y = f (x) 在定点
29
M0 处的切线.显然,此时倾角ϕ 趋向于切线 M 0T 的倾角α ,即切线 M 0T 的斜率

tan α = lim tanϕ = lim Δy = lim f ( x0 + Δx) − f ( x0 ) .
lim Δy = lim (2x + Δx) = 2x
Δx Δx→0
Δx→0
y′ = ( x2 )′ = 2x .
同理可得 (xn )′ = nxn−1 ( n 为正整数)
例 6 求 y = sin x 的导函数.
解 Δy = sin ( x + Δx) − sin x = 2 cos(x + Δx ) ⋅ sin Δx
d f (x)
dx
x= x0
这时称函数 y = f (x0 ) 在点 x0 处是可导的函数.

三角函数的导数与微分

三角函数的导数与微分

三角函数的导数与微分三角函数是数学中重要的一类函数,涉及到导数和微分的概念。

导数是用来描述函数变化率的概念,而微分则是导数的几何解释。

一、正弦函数的导数与微分正弦函数(sin x)是最基本的三角函数之一,其导数和微分的计算如下:1. 导数:设函数 y = sin x,则其导数表示为 dy/dx。

根据求导法则,对于正弦函数,有以下导数公式:dy/dx = cos x2. 微分:微分的几何解释是切线的斜率。

对于正弦函数,其微分可以表示为:dy = cos x dx二、余弦函数的导数与微分余弦函数(cos x)也是一种常见的三角函数,其导数和微分的计算如下:1. 导数:设函数 y = cos x,则其导数表示为 dy/dx。

根据求导法则,对于余弦函数,有以下导数公式:dy/dx = -sin x2. 微分:对于余弦函数,其微分可以表示为:dy = -sin x dx三、其他在三角函数中,还有两个重要的函数:正切函数(tan x)和余切函数(cot x)。

1. 正切函数的导数与微分:设函数 y = tan x,则其导数表示为 dy/dx。

根据求导法则,对于正切函数,有以下导数公式:dy/dx = sec^2 x微分的表示为:dy = sec^2 x dx2. 余切函数的导数与微分:设函数 y = cot x,则其导数表示为 dy/dx。

根据求导法则,对于余切函数,有以下导数公式:dy/dx = -csc^2 x微分的表示为:dy = -csc^2 x dx四、三角函数导数的应用三角函数的导数与微分在数学及其它学科中有着广泛的应用。

以下是几个例子:1. 物理学中的运动学:在物理学中,将导数应用于描述物体的运动状态。

三角函数的导数在运动学中经常出现,用于描述物体的速度和加速度等。

2. 工程学中的信号处理:工程学中常常遇到对信号进行处理的问题,其中包括对三角函数信号进行导数运算,以求出信号的频率、幅度等信息。

微分运算和导数运算结果一样

微分运算和导数运算结果一样

微分运算和导数运算结果一样
是的,是一样的,只不过倒数的答案没有dx,而微分的结果有dx,微分的写法是dy/dx,而倒数的是y'
(1)起源(定义)不同:导数起源是函数值随自变量增量的变化率,即△y/△x的极限。

微分起源于微量分析,如△y 可分解成A△x与o(△x)两部分之和,其线性主部称微分。

当△x很小时,△y的数值大小主要由微分A△x决定,而o(△x)对其大小的影响是很小的。

(2)几何意义不同:导数的值是该点处切线的斜率,微分的值是沿切线方向上纵坐标的增量,而△y则是沿曲线方向上纵坐标的增量。

可参考任何一本教材的图形理解。

(3)联系:导数是微分之商(微商)y' =dy/dx, 微分
dy=f'(x)dx,这里公式本身也体现了它们的区别。

(4)关系:对一元函数而言,可导必可微,可微必可导。

高等数学导数、微分、不定积分公式

高等数学导数、微分、不定积分公式

高等数学导数、微分、不定积分公式一、基本导数公式:'k1. kx2. x n'nx n 13. a x 'a x ln a4. e x'xe5. log a x'1 x ln a'16. ln x x'cos x7. sin x8. cosx'sin x'9. tan x sec2 x'csc2 x 10. cot11. secx 'secx tan x12. cscx'csc x cot x'113. arcsin x1x2'1 14. arccosx1 x2'115. arctan x1x2'1 16. arc cot1x2二、基本微分公式:1.d kx k2.d x n nx n 1dx3.d a x a x ln adx4.d e x e x dx5.d ln x1dxx6.d1dxlog a xx ln a7.d sin x cosxdx8.d cosx sin xdx9.d tan x sec2 xdx10.d cot x csc2 xdx11.d secx secx tan xdx12.d cscx cscxcot xdx13.d arcsinx1dxx2114.d arccosx1dx1x215.d1dxarctanxx21116.d arc cot x2 dxx1- 1 -高等数学导数、微分、不定积分公式三、不定积分基本公式:1.kdxkxc2.x ndxx n 1cn 13. e x dxe xc4.a x dxax1 cln a5.1dxln | x |cx6. sin xdxcosxc7.cos xdxsin xc8. tan xdxln | cosx | c9.cot xdxln |sin x |c10. cscxdxln |cscxcot x | c11. secxdxln |secxtan x |c12.1dxcsc 2xdxcot xcsin 2x13.1dx2tan xc2sec xdxcos x114.1 x 2dxarctanxc15.1dxarcsin xc1x216.secx tan xdxsecxc17.cscx cot xdxcscxc18.dx 1arctan xcx 2a2aa19.dx 1ln |xa |cx 2a22axa20.dxarcsin xca 2x 2a21.dxln | xx 2a 2|cx2a222.dxln | xx2a2|cx 2a 2xdx12cx12xx 2dx2ln 1 xc21x 2dx1x 3c12 dxarctan xc3112 dx1xcxx- 2 -高等数学导数、微分、不定积分公式四、特殊的三角函数值:030°45°60°90°sin x01231222cosx13210 222tan x0313无3cot x无31303五、三角函数的和差化积公式:sin sin2sin cos22sin sin2cos.sin22 cos cos2cos.cos22 cos cos2sin.sin22六、三角函数的积化和差公式:sin cos 1sin sin 2cos sin 1sin sin 2cos cos 1cos cos 2sin sin 1cos cos 2幂的公式 :sin 21cos2a2cos21cos 22七、万能公式:令 tanxt则 x=2arctantd x2 d t2 1 t 2x x2sinxcosx2 tanx2t222 sin2sin cos2 2 x 2 x 2 x 1 t 22sin12cos tan222x2x2xt2cosxcos2sin21tan212x2x2x1t2sin1cos22tan22tanx2ttan x2x 112t2tan2八、平方关系:sin2cos211 tan2sec21 cot2csc2九、导数关系:tan .cot1sin .csc1cos .sec1十、商的关系:sin seccostancsccsc cscsincotsec- 3 -。

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第五章导数与微分目的与要求:1.使学生准确掌握导数与微分的概念。

明确其物理、几何意义,能从定义出发求一些简单函数的导数与微分;2.弄清函数可导与可微之间的一致性及其相互联系,熟悉导数与微分的运算性质和微分法则,牢记基本初等函数的导数公式,并熟练地进行初等函数的微分运算;3.能利用导数与微分的意义解决某些实际问题的计算。

例1 求函数 x x f =在点处的导数,并求曲线在点(1,1)处的切线方程。

例2 求函数xy =在 00≠x 处的导数 解 根据导数的定义()()x x x x xx x x x x f x x ∆+∆∆-=∆-∆+='→∆→∆0000000lim11lim 201x -=例4 证明 函数 ()⎪⎩⎪⎨⎧=≠=001sinx x xx x f ,在0=x 处不可导右导数和左导数统称为单侧导数。

5 右导数、左导数与导数的关系注 由本例可知,若()0x f '存在且不为零,则0x 不是()x f 的极值点.这样就得到了著名的费马定理.定理5.3 设函数f 在点0x 的某邻域()0x U 内有定义,且在点0x 可导,若点0x 为()x f 的极值点,则必有()00='x f .费马定理的几何意义 若函数()x f 在极值点0x x =可导,那么在该点的切线平行于x 轴.称满足方程()0='x f 的点为稳定点. 函数()x f 的稳定点,不一定是极值点. 4 导函数的介值定理定理5.4(达布定理)若函数()x f 在],[b a 上可导,且()≠'+a f ()b f -',k 为介于()a f +',()b f -'之间的任一实数,则至少存在一点()b a ,∈ξ,使得()k f ='ξ. 证 设()()kx x f x F -=,则()x F 在],[b a 上可导,且()⋅'+a F ()b F -'=()()k a f -'+()()0<-'-k b f不妨设()0>'+a F ,()0<'-b F 由例8知,分别存在()a U x 01+∈,()b U x 02-∈且21x x <,使得()()a F x F >1,()()b F x F >2.因为()x F 在],[b a 上可导,所以连续.根据最大最小值定理,存在一点∈ξ],[b a ,使()x F 在点ξ取得最大值.由()()a F x F >1,()()b F x F >2知,b a ,≠ξ 即()b a ,∈ξ,从而()x F 的最大值点ξ为()x F 的极大值点.由费马定理知()0='ξF ,即()k f ='ξ,()b a ,∈ξ.注 有时称该定理为导函数的介值定理.特别地有:若函数()x f 在],[b a 上可导,且()⋅'+a f ()0<'-b f ,则至少存在一点()b a ,∈ξ,使得()0='ξf .作业 p94 1、3、4、5、6、7、8、9第二节 求导法则一 导数的四则运算:1 定理5.5 若函数)(x u 和)(x v 可导,则 ()v u v u '±'='±. 2定理5.6 若函数)(x u 和)(x v 可导,则()v u v u uv '+'=', 特别地 有 ()u c cu '='.3 定理5.7 若函数)(x u 和)(x v 可导,则 2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫⎝⎛ 推导导数四则运算公式. (只证“⨯”和“÷”) 例1 ()39523+-+=x x x x f 求()x f ' 例2 x x y ln cos = 求 π='x y 例3 212x x y +-=求 dx dy例4 证明 ()1----='n n nx x +∈Z n ( 用商的求导公式证明 ). 例5 证明 ()x x 2sec tan =', ()x x 2csc cot -='例6 证明x x x dxdtan sec sec =. 例7 求曲线1212++=x x y 在点()1,2-处的切线方程. 二 反函数的导数定理5.8 设)(x f y =为)(y x ϕ=的反函数,若)(y ϕ在点y 的某邻域内连续,严格单调且0)(≠'y ϕ,则)(x f 在点))((y x x ϕ=可导,且)(1)(y x f ϕ'=' 亦即 dydxdx dy 1=. 推导公式并指出几何意义.例8 证明反三角函数的求导公式. ( 只证反正弦 ) 三 复合函数求导法定理5.9 设)(x u ϕ=在点x 可导,)(u f y =在点)(x u ϕ=可导,则复合函数))((x u f 在点x 可导,且有[])()())((x u u f x u f ''=' 亦即 dxdu du dy dxdy ⋅=例9 设α为实数,求幂函数αx y =()0≥x 的导数.解 ()x e e y x x ααα⋅='='ln ln 1-=⋅=ααααx xx .例10 ()12+=x x f 求 ()0f ' 和()1f '. 例11 ()1ln 2++=x x y 求 y ' . 例12 xy 1tan 2= 求y '. 四 基本求导法则与公式 基本求导法则1 ()v u v u '±'='±2 ()v u v u uv '+'=', ()u c cu '='3 2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫⎝⎛ 4 反函数求导公式dy dxdx dy 1=5 复合函数的导数公式dxdu du dy dx dy ⋅= 基本初等函数导数公式 (见教材p101) 五 取对数求导法例14 ()()()()45324321x x x x y -+--= 求 y '.例15 ()x x y ln sin = 求 y '. 例16 xx e y = 求 y '. 六 抽象函数的求导例17 ()3212x x f =+ 求 ()122+'x f 和()5f '. 例18 f 可导,()()x x e f e x F 22-= 求()x F '. 作业 p102 1、2、3、4、7、8第三节 参变量函数的导数一 参数方程所给函数求导公式设函数()t x ϕ=,()t y ψ=可导且()0≠'t ϕ,则由参数方程()t x ϕ=,()t y ψ=所确定的函数)(x f y =的导数为()()t t dx dy ϕψ''=. 证(法一) 用定义证明.(法二) 由()0≠'t ϕ,⇒恒有()0>'t ϕ或()0<'t ϕ⇒()t ϕ严格单调. ( 这些事实的证明将在下一章给出. ) 因此,()t ϕ有反函数, 设反函数为()x t 1-=ϕ,有()()()x t y 1-==ϕψψ用复合函数求导法, 并注意利用反函数求导公式. 就有()()t t dt dx dt dydx dt dt dy dx dy ϕψ''==⋅= 二 应用举例例1 t a x cos =,t b y sin = 求dxdy . 解t ab t a t b dtdx dt dy dx dy cot sin cos -=-==. 若曲线c 由极坐标()θρρ=表示,则曲线c 可转化为极角θ为参数的参量方程()()⎩⎨⎧====θθρθρθθρθρsin sin cos cos y x ()()()()''=θθρθθρcos sin dx dy ()()()()θθρθθρθθρθθρsin cos cos sin -'+'=()()()()θθρθρθρθθρtan tan -'+'=dx dy ()()()()θθρθρθρθθρtan tan -'+'=表示在曲线()θρρ=上的点()θρ,M 处切线MT 与极轴ox 轴的夹角的正切,如p105图5-6所示.过点()θρ,M 的射线oH 与切线MT 的交角ϕ的正切是()θαθαθαϕtan tan 1tan tan tan tan +-=-=将dx dy =αtan ()()()()θθρθρθρθθρtan tan -'+'=代入 ()θαθαθαϕtan tan 1tan tan tan tan +-=-=得 ()()θρθρϕ'=tan例2 证明:对数螺线θρ21e =上所有点的切线与向径的夹角ϕ为一常量证明 ()()θρθρϕ'=tan 221212==θθe e 所以对数螺线θρ21e =上所有点的切线与向径的夹角ϕ为一常量.作业 p105 1、3、4、5、6第三节 参变量函数的导数一 参数方程所给函数求导公式设函数()t x ϕ=,()t y ψ=可导且()0≠'t ϕ,则由参数方程()t x ϕ=,()t y ψ=所确定的函数)(x f y =的导数为()()t t dx dy ϕψ''=. 证(法一) 用定义证明.(法二) 由()0≠'t ϕ,⇒恒有()0>'t ϕ或()0<'t ϕ⇒()t ϕ严格单调. ( 这些事实的证明将在下一章给出. ) 因此,()t ϕ有反函数, 设反函数为()x t 1-=ϕ,有()()()x t y 1-==ϕψψ用复合函数求导法, 并注意利用反函数求导公式. 就有()()t t dt dx dt dydx dt dt dy dx dy ϕψ''==⋅= 二 应用举例例1 t a x cos =,t b y sin = 求dxdy . 解t ab t a t b dtdx dt dy dx dy cot sin cos -=-==. 若曲线c 由极坐标()θρρ=表示,则曲线c 可转化为极角θ为参数的参量方程()()⎩⎨⎧====θθρθρθθρθρsin sin cos cos y x ()()()()''=θθρθθρcos sin dx dy ()()()()θθρθθρθθρθθρsin cos cos sin -'+'=()()()()θθρθρθρθθρtan tan -'+'=dx dy ()()()()θθρθρθρθθρtan tan -'+'=表示在曲线()θρρ=上的点()θρ,M 处切线MT 与极轴ox 轴的夹角的正切,如p105图5-6所示.过点()θρ,M 的射线oH 与切线MT 的交角ϕ的正切是()θαθαθαϕtan tan 1tan tan tan tan +-=-=将dx dy =αtan ()()()()θθρθρθρθθρtan tan -'+'=代入 ()θαθαθαϕtan tan 1tan tan tan tan +-=-=得 ()()θρθρϕ'=tan例2 证明:对数螺线θρ21e =上所有点的切线与向径的夹角ϕ为一常量证明 ()()θρθρϕ'=tan 221212==θθe e 所以对数螺线θρ21e =上所有点的切线与向径的夹角ϕ为一常量.作业 p105 1、3、4、5、6第四节 高阶导数一 高阶导数的概念:加速度 ()()()[]''='=t s t v t a ⇒ 高阶导数定义: 若函数f 的导函数f '在0x 可导,则称f '在0x 的导数为f 在0x 的二阶导数,记作()0x f '',即()()()xx f x x f x f x ∆'-∆+'=''→∆0000lim同时称f 在0x 为二阶可导.若f 在区间I 上每一点都二阶可导,则得到一个定义在区间I 上的函数,记作()x f '',I x ∈,或简记为f '',即()()()''=''x f x f .一般地,可由f 的1-n 阶导函数定义f 的n 阶导函数,即 ()()()()()'=-x f x f n n 1 .二阶以及二阶以上的导数都称为高阶导数. 高阶导数的记法: 函数f 在0x 处的n 阶导数记为()()0x fn ,()()0x y n ,0x x nn dxyd =相应的阶导函数记为 ()()x fn ,()()x y n ,n n dxyd .这里n n dxyd 也可以写作y dx d n n ,它是对y 相继进行n 次求导运算dxd的结果. 注意区分符号 ()0x f ''和()()''0x f以函数 ()7523sin 232-++++=x x x e x x f x 为例介绍高阶导数计算方法. 二. 几个特殊函数的高阶导数: 1多项式的高阶导数. 例 ()()()181521223--=x x x Q 求()()048Q 和()()235.049-Q .2 正弦和余弦函数的高阶导数()()n x sin ,()()n x cos ,()()n kx sin ,()()n kx cos 的公式.3 x e 和kx e 的高阶导数: 4x1的高阶导数: 5()()b x a x ++1的高阶导数:6 分段函数在分段点的高阶导数:以函数()⎩⎨⎧<-≥=022x xx x x f 为例,求()x f ''. 三. 高阶导数的运算性质: 设函数()x u 和()x v 均n 阶可导. 则 1 ()()()()()x ku x ku n n =2 ()()()()()()()()x v x u x v x u n n n ±=±3 乘积高阶导数的萊布尼兹公式:()()()()()()()()()()()()n k k n k n n n n n n n v u v u c v u c v uc v u uv 02221110++++++=---例1 设 x e x y 3= 求 ()50y利用萊布尼兹公式 , 取x e u =,3x v =()663503502502350⋅+⋅+⋅+=xx x x e c x e c x e x e y注意:利用萊布尼兹公式时要注意u 与v 的选取次序,否则会使计算复杂。

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