(优选)一元函数微分学ppt讲解
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一元函数微分学(二)
因为 F(0)=0,F(ζ3)=0。
根据罗尔定理,在(0, ζ3)中至少存在一点 ζ,使得 F’(ζ)=0,即 f’(ζ)+2ζf’(ζ)+
ζf’’( ζ)=0,得证。
会用罗尔定理、拉格朗日中值定理
证明一些简单的等式或不等式。
1
f(x)在[1,2]上连续,
(1,2)上可导,f(1)= ,f(2)=2,证明:
(2) 在开区间 ( a , b ) 内可导,
(3) f (a) f (b) .
则 y f (x) 在开区间 ( a , b ) 内至少存在一点 ,使得 f ( ) =0
罗尔(Rolle)中值定理的几何意义
罗尔定理的几何意义
拉格朗日(Lagrange)中值定理
定理(
拉格朗日定理 ): 设函数 y f (x) 满足下列条件
f(ζ)、ζf’( ζ),可以考虑原函数为 ζekζ f(ζ),经求导比较,k 取 2。
设 F(x)=x 2 f’(x),F(0)=0。
1
因为 f(0)=0,f(1)=1,f(2)=-1,在(0,1)存在一点 ζ1,f(ζ1)= , 在(1,2)
3
1
存在一点 ζ2,f(ζ2)= 。
3
根据罗尔定理,在(ζ1, ζ2)中至少存在一点 ζ3,使得 f’(ζ3)=0,则 F(ζ3)=0。
lim
→0 ln(1 + )
ln 1 + −
→0
2
lim
洛必达(L’Hospital)法则求未定式的极
限
lim
→0
1 − 2
1 + 2
洛必达(L’Hospital)法则求极限
若f(x)在x=1处的某个邻域中还有连续的一阶导数,且f(1)=1,f’(1)=0,
根据罗尔定理,在(0, ζ3)中至少存在一点 ζ,使得 F’(ζ)=0,即 f’(ζ)+2ζf’(ζ)+
ζf’’( ζ)=0,得证。
会用罗尔定理、拉格朗日中值定理
证明一些简单的等式或不等式。
1
f(x)在[1,2]上连续,
(1,2)上可导,f(1)= ,f(2)=2,证明:
(2) 在开区间 ( a , b ) 内可导,
(3) f (a) f (b) .
则 y f (x) 在开区间 ( a , b ) 内至少存在一点 ,使得 f ( ) =0
罗尔(Rolle)中值定理的几何意义
罗尔定理的几何意义
拉格朗日(Lagrange)中值定理
定理(
拉格朗日定理 ): 设函数 y f (x) 满足下列条件
f(ζ)、ζf’( ζ),可以考虑原函数为 ζekζ f(ζ),经求导比较,k 取 2。
设 F(x)=x 2 f’(x),F(0)=0。
1
因为 f(0)=0,f(1)=1,f(2)=-1,在(0,1)存在一点 ζ1,f(ζ1)= , 在(1,2)
3
1
存在一点 ζ2,f(ζ2)= 。
3
根据罗尔定理,在(ζ1, ζ2)中至少存在一点 ζ3,使得 f’(ζ3)=0,则 F(ζ3)=0。
lim
→0 ln(1 + )
ln 1 + −
→0
2
lim
洛必达(L’Hospital)法则求未定式的极
限
lim
→0
1 − 2
1 + 2
洛必达(L’Hospital)法则求极限
若f(x)在x=1处的某个邻域中还有连续的一阶导数,且f(1)=1,f’(1)=0,
大学微积分课件(PPT幻灯片版)pptx
高阶导数计算
高阶导数的计算一般采用归纳法 或莱布尼茨公式等方法进行求解。 需要注意的是,在计算过程中要 遵循求导法则和运算顺序。
应用举例
高阶导数在物理学、工程学等领 域有着广泛的应用。例如,在物 理学中,加速度是速度的一阶导 数,而速度是位移的一阶导数; 在工程学中,梁的挠度是荷载的 一阶导数等。
03 一元函数积分学
VS
几何意义
函数$y = f(x)$在点$x_0$处的导数 $f'(x_0)$在几何上表示曲线$y = f(x)$在点 $(x_0, f(x_0))$处的切线的斜率。
求导法则与技巧总结
基本求导法则
包括常数的导数、幂函数的导数、指数函数的导数、对数函数的导 数、三角函数的导数、反三角函数的导数等。
求导技巧
连续性与可微性关系
连续性
函数在某一点连续意味着函数在 该点有定义,且左右极限相等并 等于函数值。连续性是函数的基 本性质之一。
可微性
函数在某一点可微意味着函数在 该点的切线斜率存在,即函数在 该点有导数。可微性反映了函数 局部变化的快慢程度。
连续性与可微性关
系
连续不一定可微,但可微一定连 续。即函数的连续性是可微性的 必要条件,但不是充分条件。
历史发展
微积分起源于17世纪,由牛顿和莱布尼 茨独立发展。经过数百年的完善,已成 为现代数学的重要基础。
极限思想与运算规则
极限思想
极限是微积分的基本概念,表示函数在某一点或无穷远处的变 化趋势。通过极限思想,可以研究函数的局部和全局性质。
运算规则
极限的运算包括极限的四则运算、复合函数的极限、无穷小量 与无穷大量的比较等。这些规则为求解复杂函数的极限提供了 有效方法。
10第三章一元函数微分学(中值定理及罗必塔法则)
lim f ( x) lim f ( x) lim f ( x) A (或) xa() g( x) xa() g( x) xa() g( x)
5o
若函数是Βιβλιοθήκη 0,型可采用代数变形,化成
0 0
或
型;若是 1
,00
,0
型可采用对数或指数变形,化成
0 0
或
型.
例 3 求lim x 1 . x1 x 1 ln x
f (0) (x3 x2 ) x0 0
∴ f (x) 满足罗尔定理的条件。由定理可得:
f ( ) 3 2 2 0
解得: 1
2 3
,
2 0
∵2 0 不在(-1,0)内,舍去;
∴
2 3
2.拉格朗日(Lagrange)中值定理: 如果函数 f(x)满足:
在(a, b)内至少存
10 在[a, b]上连续, 20 在(a, b)内可导;
解 这是 未定型,通过“通分”将其化为
0 未定型.
0
lim x1
x
x
1
1 ln x
lim
x1
x
ln (x
x (x 1) 1) ln x
lim
x1
x1 x ln
ln x 1 x x 1
1
x
lim x1 1
ln x 1 ln x
x
lim
x 1
1 x2
x
1 x
1 2
.
例4.求下列极限
定理: f (x) 和 g (x) 满足条件:
lim f (x) 0 (或)
xa
1o lim g(x) 0 (或); xa
2o 在点 a 的某个邻域内可导,且 g(x) 0 ;
(完整版)一元函数微分学课件
(一)求曲线的切线方程与法线方程
当
≠0时,法线方程为
-1/
(二)函数的单调性与极值
1 函数单调性
定理
2 函数的极值
定理(极值的必要条件) 设f(x)在点x0处可导,且x0为f(x)的极值点,则f'(x0)=0.
(三)函数的最大值与最小值
设函数y=f(x)在闭区间[a,b]上有定义,x0∈[a,b],若对于任意x∈[a,b], 恒有f(x)≤f(x0)(或f(x)≥f(x0)),则f(x0)为函数y=f(x)在闭区间[a,b]上 的最大值(或最小值),称点x0为f(x)在[a,b]上的最大值点(或最 小值点)。 注 极值与最值的区别
2.右导数:
f( x0 )
lim
x x0 0
f (x) x
f (x0 ) x0
lim
x 0
f (x0
x) x
f (x0 );
★ 函数 f ( x)在点 x0处可导 左导数 f( x0 )和右导数 f( x0 )都存在且相等.
★ 如果 f ( x)在开区间a, b内可导,且 f(a)及
f(b)都存在,就说 f ( x) 在闭区间a, b上可导.
f
(x)在点 x0处的导数
记为y
,dy xx0 dx
或 df (x)
x x0
dx
x x0
即
y
x x0
lim
x0
y x
lim
x0
f ( x0 x) x
f ( x0 )
其它形式
f
( x0 )
lim
h0
f (x0
h) h
f (x0 ) .
f ( x0 )
lim
《大学数学课件一元函数微积分学》
曲线长度与曲率
曲线长度公式
曲线长度的计算需要对曲线进行参数化,然 后对其微分求和。实数的曲线长度困难,函 数的曲线长度一般参数化之后再求积分。
计算曲率
曲率定义为在曲线某一点处曲线凝聚程度的 量,凡是具有确定的曲率的曲线上的点组成 的集合,成为曲线的曲率线。
微积分的实际应用举例
金融领域应用
微积分在金融等经济学领域中有广泛的应用,能 够帮助我们更好地理解时间价值、股市价格、股 息、衍生证券等。
龙虾曲线
一种分段光滑的曲线,通过迭代形成,是高阶 导数比较经典的应用之一。
复分析
复函数又叫做复变量函数,它是一个变量为一 个复数的函数。复分析是以复函数为研究对象 的数学分支。
不定积分的概念与求法
基本积分法
通过多种方法计算不定积 分:代换法、分部积分法、 三角函数积分法、有理函 数积分法、分式分解。
应用于牛顿第二定律
在物理领域中,微积分的应用非常广泛,牛顿第 二定律是牛顿—莱布尼茨公式的一个重要应用例 子。
定积分的概念与性质
定积分概念
在一定区间内,用先进(上)的近似值与落后(下)的近似值的平均数来逐 渐缩小误差范围的整个过程,那么最后这个误差的范围越来越小。
牛顿—莱布尼茨公式
定积分的本质意义就是计算曲线下对应的面积,和物理中的质量、体积密度、 功力密度有关,是牛顿—莱布尼茨公式的重要应用场景。
极限概念
当自变量趋近于某个值时,函数值趋近于一个限的极限。
高阶导数及其应用
高阶导数的定义
高阶导数指的是对导数的导数(即二阶导数、三阶导数……)
泰勒展开式
泰勒公式是一个非常重要的工具.利用泰勒公式,可以把函数转化成为一些比较简单的多项式的和的 形式,从而来研究一些不易计算的函数。
一元函数积分学及其应用(课件)
注意:利用MATLAB的int函数求不定积分时,只是求出被积函数的一个原函数,不 会自动补充常数项 C 。
18
第、。 二节 不定积分的运算
、
【例 5】求 sin2 x d x 。 2
解
sin2 x d x 1 cos x d x
2
2
1 d x 1 cos x d x
2
2
1 x 1 sin x C 22
1 3
x3
x2
,
所以
1 3
x3
是
x
2
的一个原函数
因此
x2 d x 1 x3 C 。 3
8
第一节 不定积分的概念与性质
【例2】求 1 d x , x (∞,0)∪(0,∞) 。 x
解 当 x > 0 时,由于 (ln x) 1 ,所以 ln x 是 1 在 (0,∞) 内的一个原函数。因此,在 (0,∞)
该性质可推广到被积函数是有限多个函数代数和(差)的情况,即
[ f1(x) f2 (x) fn (x)]d x f1(x) d x f2 (x) d x fn (x) d x 。
法则 2 被积函数中的常数因子可以提到积分号外面,即
kf (x)d x k f (x)d x ( k 是常数, k 0 )。
第、 一节不定积分的概念与性质
、
三、不定积分的性质 求不定积分和求导数(微分)互为逆运算,即当微分号与积分号放在一起时会“抵 消”掉,显然有以下两条基本性质:
性质 4.1 [ f (x)d x] f (x) 或 d f (x)d x f (x)d x ; 性质 4.2 F(x)d x F(x) C 或 d F(x) F(x) C 。
间 I 内的不定积分,记为 f (x)d x ,即
18
第、。 二节 不定积分的运算
、
【例 5】求 sin2 x d x 。 2
解
sin2 x d x 1 cos x d x
2
2
1 d x 1 cos x d x
2
2
1 x 1 sin x C 22
1 3
x3
x2
,
所以
1 3
x3
是
x
2
的一个原函数
因此
x2 d x 1 x3 C 。 3
8
第一节 不定积分的概念与性质
【例2】求 1 d x , x (∞,0)∪(0,∞) 。 x
解 当 x > 0 时,由于 (ln x) 1 ,所以 ln x 是 1 在 (0,∞) 内的一个原函数。因此,在 (0,∞)
该性质可推广到被积函数是有限多个函数代数和(差)的情况,即
[ f1(x) f2 (x) fn (x)]d x f1(x) d x f2 (x) d x fn (x) d x 。
法则 2 被积函数中的常数因子可以提到积分号外面,即
kf (x)d x k f (x)d x ( k 是常数, k 0 )。
第、 一节不定积分的概念与性质
、
三、不定积分的性质 求不定积分和求导数(微分)互为逆运算,即当微分号与积分号放在一起时会“抵 消”掉,显然有以下两条基本性质:
性质 4.1 [ f (x)d x] f (x) 或 d f (x)d x f (x)d x ; 性质 4.2 F(x)d x F(x) C 或 d F(x) F(x) C 。
间 I 内的不定积分,记为 f (x)d x ,即
专升本-高数一-PPT课件
例 2.下列各函数中,互为反函数的是(
n t, x o t cy (1 ) . y a x
)
1 x , 1 y ( ) 1 - x (2) .y2 2
知识点:反函数 求反函数的步骤是:先从函数 y f ( x ) 中解出 x f 1 ( y ) ,再置换 x 与
y ,就得反函数 y f 1 ( x ) 。
故函数的定义域为:{( x , y ) | x 0 且 x y 0} (2)要使函数有意义必须满足
故
x2 x 2 0 x 1 或 x 2 ,即 , x 2 x20 D ( 2, 1) (2, ) .
二、 极限
1.概念回顾
2、 极限的求法
利用极限四则运算、 连续函数、重要极限、无穷小代换、洛比达法则等 例 5: 求 lim
x
x5 . x2 9
1 5 1 5 2 lim( 2 ) x5 x x x 0 0. 解: lim 2 lim x x x x 9 x 9 9 1 1 2 lim(1 2 ) x x x 知识点:设 a0 0, b0 0, m, n N ,
数。
: D g ( D ) D f: D f( D ) g 1 1 1
f g : D f [ g ( D ) ]
例 1.下列函数中,函数的图象关于原点对称的是( (1) y 2 x 2 1 ; (3) y x 1 . 知识点: 函数的奇偶性 (2) y x 3 2sin x ;
则 lim
am x x b x n n
m
m a bn a1 x a0 0 b1 x b0
mn mn mn
微积分学 P.P.t 标准课件29-第29讲一元微积分应用(二)
第六章 一元微积分的应用
第三节 曲线的凹凸性, 函数图形的描绘
一,曲线的凹凸性,拐点 二,曲线的渐近线 三,函数图形的描绘
一,曲线的凹凸性,拐点
我们说一个函数单调增加, 你能画出函数 所对应的曲线的图形吗? y
?!
.
A
B
.
x
O
f ( x) ↑ ( a , b ) 时 , 它的图形的形式不尽相同. 一般说来, 对于一个区间上单调的函数的 图形都存在一个需要判别弧段位于相应的弦线 的"上方"或"下方"的问题 .
在 (∞, 0) 上 ,
x1 + x2 1 f( ) < ( f ( x1 ) + f ( x2 ) ) , 2 2
y = x 3 是凸的 .
在 (0, + ∞ ) 上 ,
f(
x1 + x2 1 ) > ( f ( x1 ) + f ( x2 ) ) , 2 2
y = x 3 是凹的 .
y
在 (∞, 0) 上 ,
f ′′(ξ ) ( x x0 ) 2 2!
f ( x1 ) = f ( x0 ) + f ′( x0 )( x1 x0 ) +
f ′′(ξ1 ) ( x1 x0 ) 2 2!
f ′′(ξ 2 ) f ( x2 ) = f ( x0 ) + f ′( x0 )( x2 x0 ) + ( x2 x0 ) 2 2!
其中 , ξ1 在 x0 与 x1 之间, ξ 2 在 x0 与 x2 之间.
于是 f ( x1 ) + f ( x2 ) = 2 f ( x0 ) + ( f ′′(ξ1 ) + f ′′(ξ 2 ))( x1 x0 ) 2
电子教案-高等数学(工科类)(魏寒柏 骈俊生)ppt-第三章一元函数微分学及其应用-电子课件
分析:运动员跳水过程可以视为自由落体
运动,该案例实际上一个求变速直线运动
第
的瞬时速度问题。
一
节
运动跳下的距离和时间的关系为:s 1 gt 2 4.9t 2
2
导 数 的
如果运动员起跳时间记为 t 0 ,则入水时间为t 28 2.4(s)
4.9
概
我们用一些持续缩短的时间间隔 [2.4,2.4 t]上的平均速度
导
特别地,若
lim
x0
y x
,
也称函数
y
f
(x) 在
数 的 概
点 x0 的导数为无穷大,其属于导数不存在 的情形。
念
导数定义的 等价形式
前面两个案例中的导数:
第
v(t0
)
s(t0
)
lim
t 0
s(t0
t) t
s(t0
)
一
节 导
k
f (x0 )
lim
x0
f
( x0
x) x
f
(x0 )
数
的
概
念
y
y 1 3(x 1) , 3x y 2 0
法线方程:
y 1 1 (x 1) , 3
x 3y 4 0
可导与连续的关系 可导必定连续,反之则不成立。
第
一 节
例如函数 f (x) x 在点 x 0处连续但不可导,
导
因为
数 的 概
f
(0)
lim
x0
f (0 x) f (0)
x
lim x0
导
增量的比值的极限,即平均变化率的极限。
数
的
概
类似问题还有:
一元函数微分学及其应用(课件)
程序运行结果为: value = 34
从而可知物体在 t 3s 时刻的瞬时速度为34 m/s。
22
第二节 导数的运算 三、复合函数求导法则
引例3 已知 y sin 2x,求 y
解 这里不能直接用公式求导,但可用求导法则求:
y (sin 2x) (2sin x cos x) 2[(sin x)cos x sin x(cos x)] 2(cos2 x sin2 x) 2 cos 2x
0.000001
0.0000001 0.00000001
…
事实上,利用极限思想, 物体在t0 时刻的瞬时速度 可以表示为
v
20.0005
20.00005
20.000005 20.0000005 20.00000005
…
v(t0 )
lim
t 0
s t
ltim0(10t0
5t)
10t0
5
第一节 导数的概念
定义3.1 设函数 y f (x)在点 x0 的某个邻域内有定义,且极限
lim y lim f (x0 x) f (x0 )
x0 x x0
x
存在,则称此极限值为函数 f (x) 在点 x0 处的导数,记作
f (x0 ) 或
y |xx0
或
dy dx
或
x x0
df (x) dx
x x0
也称函数 f (x) 在点 x0 处可导。
x0
x0
在点 x 0 处的连续性。
又 y f (0 x) f (0) x ,从而
x
x
x
lim
y
lim
x 1
x0 x x0 x
y
x
lim lim 1
从而可知物体在 t 3s 时刻的瞬时速度为34 m/s。
22
第二节 导数的运算 三、复合函数求导法则
引例3 已知 y sin 2x,求 y
解 这里不能直接用公式求导,但可用求导法则求:
y (sin 2x) (2sin x cos x) 2[(sin x)cos x sin x(cos x)] 2(cos2 x sin2 x) 2 cos 2x
0.000001
0.0000001 0.00000001
…
事实上,利用极限思想, 物体在t0 时刻的瞬时速度 可以表示为
v
20.0005
20.00005
20.000005 20.0000005 20.00000005
…
v(t0 )
lim
t 0
s t
ltim0(10t0
5t)
10t0
5
第一节 导数的概念
定义3.1 设函数 y f (x)在点 x0 的某个邻域内有定义,且极限
lim y lim f (x0 x) f (x0 )
x0 x x0
x
存在,则称此极限值为函数 f (x) 在点 x0 处的导数,记作
f (x0 ) 或
y |xx0
或
dy dx
或
x x0
df (x) dx
x x0
也称函数 f (x) 在点 x0 处可导。
x0
x0
在点 x 0 处的连续性。
又 y f (0 x) f (0) x ,从而
x
x
x
lim
y
lim
x 1
x0 x x0 x
y
x
lim lim 1
【精品PPT】微分学课件
解 y eu,u x3,
dy dy du dx du dx
eu 3x2 ex3 3x2.
例2 求函数 y ln sin x 的导数.
解 y ln u, u sin x.
dy dy du 1 cos x cos x cot x
y
y f (x)
T
M
o
x0
x
在(x0, f (x0 ))处的
切线方程为 y y0 f ( x0 )( x x0 ). 每年都考、重点掌握!
法线方程为
y y0
f
1 ( x0
)
(
x
x0
)
(f (x0 ) 0).
例1、曲线 y 2x2在点(1,2)处的切线方程为:.
x
2
1
1 2
2x x2
1
y
x
2
1
1 2
2x x2
1
(
x 1)2 x2 1
说明:
对幂指函数 y uv 可用对数求导法求导 :
ln y v lnu
1 y vln u uv
y
u
y uv ( vln u uv ) u
解: y' 4 x
y' |x1 4
根据导数的几何意义, 得切线斜率为 k y x1 4 故曲线 y 2x2在点(1,2)处的切线方程为
y 2 4(x 1)
即 y 4x 2
4、 函数的可导性与连续性的关系
可导的函数一定是连续的.
《高等数学》一元函数微分学.ppt
恒有 f (x) A .
A的邻域,
A
A
x0的空心 邻域A,
该邻域内所有点 x 的纵坐标 f(x)落在
A的 邻域 内,
即相应的点(x,f(x)) 落在绿色区域内.
的几何解释
0
x0 x0 xx00 x 0 x0 x0 x0 x0
f (x)
x
.
1. 函数的极限 lim f ( x) A x x
0, 0, 当 0 | x x0 | δ 时 ,
恒有 f (x) A .
lim f ( x) A 的几何解释
x x
y
A的邻域,
A A
A
x0的空心 邻域,
该邻域内所有点 x
的纵坐标 f(x)落在
A的 邻域 内,
即相应的点(x,f(x))
落在绿色区域内.
0
x0 x0 x0
§1 一元函数微分学
主 目 录(1 – 18)
1 函数极限的几何解释
3 x 时的极限
5 数列的极限 7 函数的连续性 9 微分的几何意义
2 函数的左极限
4 x+ 时的极限
6 无穷大 8 导数的几何意义
对函数进行全面讨论并画图:
10 y xex
11 y x
x
13
y
arccos
x x
16 y cos2x
落在绿色区域内.
y
f (x)
A+
A
A–
–N
0
N
x
3. x 趋于无穷大时的极限 lim f (x) A 的几何解释 x A的邻域, N > 0, 对满足 |x| > N 的一切点 x, 其相应的曲线上的点
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x0 x
1
(二)导数的运算 • 基本初等函数的导数公式
导数的四则运算法则
设u=u(x),v=v(x)都可导,则
反函数的求导法则
复合函数的求导法则
隐函数求导法则
设y=f(x)由方程F(x,y)=0确定,求y′,只需直接由方 程F(x,y)=0关于x求导,将y当做中间变量,依复 合函数链式法则求之。
★ f (x)在开区间(a,b)内的导函数为f '(x)
f '(a ) lim f '(x) xa
f '(b ) lim f '(x) xb
称为导函数的右极限 称为导函数的左极限
★ 设f (x)在闭区间[a,b]连续, 开区间(a,b)内的可导,记导函数为f '(x) 若f '(a 0)存在,则f (x)在a点右可导, 若f '(b 0)存在,则f (x)在b点左可导
记为y
,dy xx0 dx
或 df (x)
x x0
Hale Waihona Puke dxx x0关于导数的说明:
★ 导数是因变量在点x0处的变化率,它反映了 因变量随自变量的变化而变化的快慢程度. ★ 如果函数 y f (x)在开区间I内的每点
处都可导,就称函数f (x)在开区间I内可导.
★ 对于任一x I ,都对应着f (x)的一个确定的
2.右导数:
f( x0 )
lim
x x0 0
f (x) x
f (x0 ) x0
lim
x 0
f (x0
x) x
f (x0 );
★ 函数 f ( x)在点 x0处可导 左导数 f( x0 )和右导数 f( x0 )都存在且相等.
★ 如果 f ( x)在开区间a, b内可导,且 f(a)及
f(b)都存在,就说 f ( x) 在闭区间a, b上可导.
且f '(a) f '(a 0),f '(b) f '(b 0)
几何意义
f (x0 )表示曲线 y f (x)
y
在点M (x0 , f (x0 ))处的
切线的斜率,即
f (x0 ) tan , (为切线与x轴正向的夹角) o
y f (x)
T
M
x0
x
切线方程为:
y
y y0 f ( x0 )( x x0 ).
法线方程为:
o
y
y0
f
1 ( x0
)
(
x
x0
)
y f (x)
T
M
x0
x
可导与连续的关系
定理:可导→连续
(逆否命题)不连续→不可导
(逆命题)连续→可导?不一定
例:y=|x|在x=0处连续,但在x=0处 不可导。
y (0)
lim
x0
y(x) y(0) x0
x0 x
1
y (0)
lim
x0
y(x) y(0) x0
(一)求曲线的切线方程与法线方程
当
≠0时,法线方程为
-1/
(二)函数的单调性与极值
1 函数单调性
定理
2 函数的极值
定理(极值的必要条件) 设f(x)在点x0处可导,且x0为f(x)的极值点,则f'(x0)=0.
(三)函数的最大值与最小值
设函数y=f(x)在闭区间[a,b]上有定义,x0∈[a,b],若对于任意x∈[a,b], 恒有f(x)≤f(x0)(或f(x)≥f(x0)),则f(x0)为函数y=f(x)在闭区间[a,b]上 的最大值(或最小值),称点x0为f(x)在[a,b]上的最大值点(或最 小值点)。 注 极值与最值的区别
极值是一个局部概念 ,只是某个点的函数值与它附近点的函数值 比较最大或最小,并不意味着它在函数整个定义域内最大或最小。 而最值是对整个定义域而言,是一个整体性的概念。
函数最值求法步骤:
(1)求出 ) (xf的所有极值点(驻点和导数不存在 的点); (2)计算并比较f(x)在所有极值点及两个端点处的值,其中最大者就 是最大值,最小者就是最小值。
由参数方程确定的函数求导法则
对数求导法
练习
• p28 • 例1 例5 例8 例16 例23 例24 例25 例31 例36
第二节 微分
先看个例子:
微分的运算法则
复合函数的微分
这个性质称为一阶微分形式不变性。 练习 p36 例37 例40 例44
第三节 微分中值定理
推论 若函数f(x)在区间I上导数恒为零,则f(x)在区间I上是一个常数。
导数值。构成一个函数关系。
称函数f (x)的导函数,记作y, f (x), dy 或 df (x) . dx dx
明显:
f (x0 )
f (x)
。
x x0
★ 单侧导数
1.左导数:
f( x0 )
lim
x x0 0
f (x) x
f (x0 ) x0
lim
x 0
f (x0
x) x
f (x0 );
(优选)一元函数微分学ppt讲解
第一节 导数
(一) 导数的概念与性质
定义 设函数 y f (x)在点 x0的某邻域有定义,
当自变量 x在 x0处取得增量x时,
函数 y的增量y f (x0 x) f (x0); 如果 y 当x 0时的极限存在,
x
称函数y f (x)在点x0处可导,
称这个极限 lim x0
若在区间(a,b)内,恒有f′(x)=g′(x),则在(a,b)内必有f(x)=g(x)+C, 其中C为某个常数。
练习
p39 例47 例48
第四节 洛必达法则
可转化为洛必达的形式
例
例
例
解
例 例
练习 p43 例51 例57
第五节 导数的应用
• (一)求曲线的切线方程与法线方程 • (二)函数的单调性与极值 • (三)函数的最值 • (四)曲线的凸凹性
y 为函数 y x
f
(x)在点 x0处的导数
记为y
,dy xx0 dx
或 df (x)
x x0
dx
x x0
即
y
x x0
lim
x0
y x
lim
x0
f ( x0 x) x
f ( x0 )
其它形式
f
( x0 )
lim
h0
f (x0
h) h
f (x0 ) .
f ( x0 )
lim
x x0
f (x) f (x0 ) . x x0
(四)曲线的凸凹性
凹
凸
定理1
曲线的拐点