双变量函数求导公式

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高中数学导数公式及运算法则

高中数学导数公式及运算法则高中数学知识点众多，那么高中数学的导数公式及运算法则同学们总结过吗?下面是由小编为大家整理的“高中数学导数公式及运算法则”，仅供参考，欢迎大家阅读。

高中数学导数公式及运算法则1.y=c(c为常数) y'=02.y=x^n y'=nx^(n-1)3.y=a^x y'=a^xlnay=e^x y'=e^x4.y=logax y'=logae/xy=lnx y'=1/x5.y=sinx y'=cosx6.y=cosx y'=-sinx7.y=tanx y'=1/cos^2x8.y=cotx y'=-1/sin^2x加(减)法则:[f(x) g(x)]'=f(x)' g(x)'乘法法则:[f(x)*g(x)]'=f(x)'*g(x) g(x)'*f(x)除法法则:[f(x)/g(x)]'=[f(x)'*g(x)-g(x)'*f(x)]/g(x)^2数学导数运算法则由基本函数的和、差、积、商或相互复合构成的函数的导函数则可以通过函数的求导法则来推导。

基本的求导法则如下:1、求导的线性:对函数的线性组合求导，等于先对其中每个部分求导后再取线性组合(即①式)。

2、两个函数的乘积的导函数:一导乘二一乘二导(即②式)。

3、两个函数的商的导函数也是一个分式:(子导乘母-子乘母导)除以母平方(即③式)。

4、如果有复合函数，则用链式法则求导。

导数的计算方法函数y=f(x)在x0点的导数f'(x0)的几何意义:表示函数曲线在点P0(x0,f(x0))处的切线的斜率(导数的几何意义是该函数曲线在这一点上的切线斜率)。

计算已知函数的导函数可以按照导数的定义运用变化比值的极限来计算。

在实际计算中，大部分常见的解析函数都可以看作是一些简单的函数的和、差、积、商或相互复合的结果。

导数中的双变量问题解题策略(史上最全题型)

令h(t)
ln t
(1 )(t 1) ,(0 t
t
1)
h '(t)
1 t
(1 )2 (t )2
(t
1)(t 2 ) t(t )2
当 2 1时, h '(t) 0 h(t)在(0,1)内单调递增 h(t) h(1) 0,合题;
当 2 1时,易知h(t)在(0, 2 ) 内单调递增,在( 2,1) 内单调递减, h(1) 0,h(t) 0不恒成立,不合题。
1
ax1
ax2
a( x1
x2 )
a
1 x1 x2
ln x1 x1
ln x2
x2
1 x1 x2
(1 )( x1 1)
ln
x1
ln
x2
(1 )(x1 x1 x2
x2 )
ln
x1 x2
x2
x1
,令 x1 t,t (0,1) x2
x2
ln t (1 )(t 1) 在(0,1)上恒成立, t
x12
x1 x22
ln
x1 x1
ln x2 x2
1, 从而原不等式即证
x1(x1 x2 ) x12 x22
(ln
x1
ln
x2 )
0
( x1 )2 x1
x2
x2
( x1 )2 1
ln
x1 x2
0,令t
x1 x2
,t
1,设g(t)
t2 t2
t ln t(t 1
1),
x2
g '(t) (2t 1)(t2 1) (t2 t) 2t 1 t4 t3 t 1 t3(1 t) (t 1) 0

导数双变量问题

导数双变量问题导数的概念一元函数的导数在数学中，导数是描述函数局部变化率的概念。

对于一元函数，导数表示函数在某一点的切线斜率。

它可以通过极限的定义来求解，即函数在该点的变化量与自变量变化量的比值。

多元函数的导数对于多元函数，导数的概念稍微复杂一些。

我们先来看双变量函数的导数。

双变量函数的导数可以看作是函数在某一点沿着某个方向的变化率。

和一元函数类似，双变量函数在该点处的导数也可以通过极限的定义来求解。

部分偏导数定义双变量函数的导数中，最常见的是部分偏导数。

部分偏导数是指在函数中固定一个变量，把其他变量视为常量，然后对所选择的变量求导。

示例假设有双变量函数f(x, y)，我们想要求f对x的偏导数。

为了求解，我们保持y 不变，然后对x求导。

这样就得到了关于x的偏导数。

方向导数定义方向导数是双变量函数在某一点沿着某个方向的变化率。

在二维平面上，方向导数可以通过求得偏导数的方式来计算。

方向导数的公式可以表示为：Df(x, y) = ∇f(x, y) · u，其中∇f(x, y)是双变量函数的梯度向量，u是单位向量。

梯度向量定义梯度向量是双变量函数在某一点的导数。

梯度向量的方向是函数在该点变化最快的方向，而梯度向量的模是函数在该点变化的速率。

公式梯度向量的公式可以表示为：∇f(x, y) = (∂f/∂x, ∂f/∂y)，其中∂f/∂x和∂f/∂y分别是函数对x和y的偏导数。

高阶偏导数除了一阶偏导数，我们还可以求解双变量函数的高阶偏导数。

高阶偏导数是指对函数的偏导数再次求导的过程。

应用领域经济学导数在经济学中有广泛的应用。

例如，在微观经济学中，导数可以表示边际效应，帮助我们理解市场供需关系和消费者行为。

物理学导数在物理学中也有重要的应用。

例如，在运动学中，速度和加速度可以表示为位置函数的导数。

工程学中的许多问题也可以通过导数来求解。

例如，在电路设计中，电流和电压之间的关系可以通过求解导数来获得。

高中数学知识点灵活运用130讲之9-导数双变量问题函数构造

双变量问题之函数构造核心知识点：形如，构造新的函数★如果题目中没有的大小关系，要在步骤中假设经典例题：1.已知函数，，设，若对任意两个不相等的正数，都有恒成立，求实数的取值范围. 解题思路：假设，，；设，此时说明是单调递增函数；设，，2.若对任意的恒成立，则的最小值为？解题思路：，，两边同时除以，得到；设，此时说明在上是单调递减；，，设在单调递减，，()()m x x x f x f >--2121()()()212211x x mx x f mx x f >->-21,x x 21x x >()221x x f =()x a x g ln =()()()x g x f x h +=21,x x ()()22121>--x x x h x h a 21x x >()()()21212x x x h x h ->-∴()()221122x x h x x h ->-∴()()x x a x x x h x g 2ln 2122-+=-=()x g ()0222'≥+-=-+=∴xax x x a x x g ()022≥+-=a x x x ϕx x a 22+-≥∴1≥∴a [)a x x e x e x x x x x x x <--<-∈2112212121,,0,2,a 21x x < ()211221x x a ex e x x x->-∴21x x ⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛->-∴12211121x x a x e x e x x 22111121x a x e x a x e x x +>+∴()xax e x g x +=()x g [)0,2-∈x ()02'≤--=∴xae xe x g x x ()x e x a 1-≥()()x e x x 1-=ϕ[)0,2-()()2max 32e x -=-=∴ϕϕ23e a -≥∴双变量问题之与替换核心知识点：题目中和有等式关系，可以用表示，或者用表示；如果和无法互相表示，则引入第三变量，用分别表示，☆找出变量范围小题篇经典例题：1.（2019·江西高三月考（文））设函数，若函数存在两个零点，(<)，则的取值范围为（） A ．B ．C ．D ．解题思路：核心要知道：，，此时；设，恒成立，在上单调递增；，所以选择2.（2019·河南高三月考（文））已知函数若成立，则的最小值为（） A ． B ．C ．D ．解题思路：1x 2x 1x 2x 1x 2x 2x 1x 1x 2x t t 1x 2x [)[),0,1()1,1,x e x f x x x ⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩()y f x k =-1x 2x 1x 2x 211()()x x f x -⋅)22,e⎡⎣)21,e⎡⎣)2,e e⎡⎣21,e ⎡⎤⎣⎦121-=x ex 112+=∴x e x [)1,01∈x ()()()1111121x xe x e xf x x ⋅-+=⋅-()()xxe x e x g ⋅-+=1()()02'>⋅-=xxe x e x g ()x g ∴[)1,0∈x ()()()()2max min 1,20e g x g g x g ====∴A 21()ln ,(),22x x f x g x e -=+=()()g m f n =n m -1ln 2-ln2323e -由题意可知，，即，（互相表示非常困难，所以引入第三变量）设，，设，在单调递减，单调递增，所以选择练习题：1.（2019·黑龙江高三月考（文））设函数，若互不相等的实数满足，则的取值范围是（）A ．B ．C ．D ．解题思路：核心要知道：，此时()()n f m g =212ln2+=-n em t n em =+=-212ln 2212,2ln -=+=∴t e n t m 2ln 221--=-∴-t em n t ()2ln 221--=-t et h t ()tet h t 1221'-=-()t h ∴⎪⎭⎫ ⎝⎛210，⎪⎭⎫⎝⎛∞+，21()2ln 21ln 21min =-=⎪⎭⎫⎝⎛=∴h t h B()21,25,2xx f x x x ⎧-⎪=⎨-+>⎪⎩…,,a b c ()()()f a f b f c ==222a b c ++()16,32()18,34()17,35()6,711221+-=-=-c ba()5,4∈c ()34,1822222∈+=++c c b a2.已如函数f （x ）={1+lnx ，x ≥112x +12，x ＜1，若x 1≠x 2，且f （x 1）+f （x 2）＝2，则x 1+x 2的取值范围是（　）A ．[2，+∞）B ．[e ﹣1，+∞）C ．[3﹣2ln 2，+∞）D ．[3﹣2ln 3，+∞）解题思路：假设时，，，，此时设，，在上单调递减，上单调递增，所以选择3.已如函数f （x ）={1+lnx ，x ≥13x−2，x ＜1，若x 1≠x 2，且f （x 1）+f （x 2）＝2，则x 1+x 2的取值范围是（　）A ．[2，+∞）B ．（﹣∞，2]C ．（2，+∞）D ．（﹣∞，2）解题思路：假设时，，，，此时设，，在上单调递增，所以选择大题篇：核心知识点：题目中和有等式关系，用分别表示和，或者用分别表示和21x x >()()221=+x f x f 22121ln 121=+++∴x x 1ln 212+-=∴x x ()∞+∈，11x 1ln 21121+-=+∴x x x x ()1ln 2+-=x x x g ()xx g 21'-=∴()x g ∴()2,1()+∞,2()()2ln 32min -==∴g x g C21x x >()()221=+x f x f 223ln 121=-++∴x x 3ln 13ln 3112x x x -=-=∴()∞+∈，11x 1ln 311121+-=+∴x x x x ()1ln 31+-=x x x g ()x x g 311'-=∴()x g ∴()+∞,1()()21min =>∴g x g C1x 2x 1x 2x a 2x 1x a经典例题：1.已知函数A f (x = )ln x +x 2−ax (a ∈R )⑴求函数的单调区间；⑵设存在两个极值点，且，若，求证解题思路：由题意可知，设当，即时，恒成立，所以在是单调递增；当，即或时，当时，，在，上单调递增，上单调递减当时，，在上单调递增⑵由题意可得，是的两个根，则（用分别表示出和），整理，得，此时设，求导得恒成立，()x f ()x f 21,x x 21x x <2101<<x ()()2ln 4321->-x f x f ()xax x a x x x f 12212'+-=-+=()122+-=ax x x ϕ082≤-=∆a 2222≤≤-x ()0≥x ϕ()x f ()+∞,0082>-=∆a 22-<a 22>a ()10=ϕ22>a ()10=ϕ()x f ∴()10x ，()+∞,2x ()21,x x 22-<a ()10=ϕ()x f ∴()+∞,021,x x ()0122=+-=ax x x ϕ21,22121==+x x a x x 111212,21x x a x x +==∴1x 2x a ()()()2222121121ln ln ax x x ax x x x f x f -+--+=-∴()()2121121412ln ln 2x x x x f x f -++=-∴⎪⎭⎫ ⎝⎛∈21,01x ()22412ln ln 2x xx x h -++=()()01214422123223243'<--=-+-=--=x x x x x x x x x h在上单调递减，2.已知对数函数过定点（其中…）函数（其中为的导函数，为常数）.（1）讨论的单调性（2）若对有恒成立，且在，处的导数相等，求证：. 解题思路：由题意可知，则求导，得，当时，恒成立，在上单调递减；当时，在上单调递增，上单调递减⑵由题意，即，即，设，则，由（1）可知，时，又，，求导得，，由题意可知，即设，由利用均值不等式，可得设，，在上为单调递增，()x h ∴⎪⎭⎫⎝⎛21,0()2ln 4321-=⎪⎭⎫ ⎝⎛>∴h x h ()fx 12P ⎫⎪⎭2.71828e ≈()()()g x n mf x f x '=--()f x '()f x ,n m ()g x (0,)x ∀∈+∞()m n x g -≤()()2h x g x x n =+-1x x =()212x x x ≠()()1272ln 2h x h x +>-()x x f ln =()x xmn x g ln --=()22'1xx m x x m x g -=-=0≤m ()0'<x g ()x g ∴()+∞,00>m ()x g ∴()m ,0()∞+，m ()m n x g -≤m n x x m n -≤--ln 0ln ≤--x xmm ()x x m m x ln --=ϕ()xx m x 1'2-=ϕ0>m ()()0ln 1max ≤--==m m m x ϕϕm m ln 1≥- 0ln 1=--∴m m 1=∴m ()x x x x h ln 12--=∴()xx x h 1122'-+=()()2'1'x h x h =11121=+∴x x 2121x x x x ⋅=+()()()()()()2121212122211121ln 12ln 12ln 12ln 12x x x x x x x x x x x x x x x h x h --=--+=--+--=+∴21x x t =2121x x x x ⋅=+4>t ∴()t t t ln 12--=ρ()tt 12'-=ρ()t ρ∴()+∞,4()()2ln 274-=>∴ρρt。

导数压轴-双变量问题的探讨

引言导数中有一类问题涉及到两个变量，例如m 和n 、a 和b 、1x 和2x 。

显然涉及两个变量的问题我们是不会处理的，如何把两个变量转化为一个变量就成了我们问题解决的关键。

方法点睛方法一：也是最核心、最常见的方法。

就是进行式子齐次化，进行了齐次化后可以将12x x 或者12x x -作为单元，这样就达到了减元的目的。

方法二：一般可以通过联立12,x x 的等式，通过对两式进行相加（相减）等操作，对所求式等进行化简。

方法三：对于等价双变量不等式问题，我们先令如12x x >，再通过适当的变形，使得等式两边均只含有一个变量，且形式相同，这样我们可以令这个相同的形式为()g x ，问题也许就转化成了()g x 的单调性问题。

还有其他的一些方法技巧性较强，我们在后面的题目中进行详细剖析。

例题讲解【例题1】已知函数(1)()ln 1a x f x x x -=-+. （Ⅰ）若函数()f x 在(0,)+∞上为单调增函数，求a 的取值范围（Ⅱ）设m ，n +∈R ，且m n ≠，求证：ln ln 2m n m nm n -+<- 对话与解答：（Ⅰ）2a ≤（Ⅱ）不妨设m n >，证明原不等式成立等价于证明()2ln m n mm n n-<+成立，也就是证明第六课：关于导数中双变量问题的探讨21ln 1m m n m n n⎛⎫- ⎪⎝⎭<+成立。

令,1m t t n =>，即证()()21ln 01t g t t t -=->+。

运用（Ⅰ）的结论，()g t 在()0+∞，上单调递增，故()()10g t g >=，不等式得证。

本题我们用到方法一。

看到解答，你可能会觉得将()2m n m n -+处理成211m n m n⎛⎫- ⎪⎝⎭+真是神来之笔，也是解决整个问题的关键。

那么这个处理究竟有没有思路可循呢？当然是有的，不难发现()2ln m n mm n n-<+的右边已经出现了m n 的形式，同时右边分子分母都死其次式，如果一开始就有“转化成一个变量”的思想，就会迅速锁定mn整体换元。

导数基本公式和运算法则

导数基本公式和运算法则导数是微积分中的一个重要概念，它描述了函数在某一点处的变化率。

导数的基本公式和运算法则是学习微积分的基础，下面我们来详细介绍一下。

一、导数的定义设函数y=f(x)，在点x0处有极限lim (x→x0) [f(x)-f(x0)]/(x-x0)如果该极限存在，则称函数f(x)在点x0处可导，其导数为f'(x0)=lim (x→x0) [f(x)-f(x0)]/(x-x0)二、导数的基本公式1. 常数函数的导数为0(d/dx) c = 02. 幂函数的导数(d/dx) x^n = nx^(n-1)3. 指数函数的导数(d/dx) e^x = e^x4. 对数函数的导数(d/dx) ln x = 1/x5. 三角函数的导数(d/dx) sin x = cos x(d/dx) cos x = -sin x(d/dx) tan x = sec^2 x(d/dx) cot x = -csc^2 x三、导数的运算法则1. 常数倍法则如果f(x)在点x0处可导，则kf(x)在点x0处也可导，且有[d/dx (kf(x))]x=x0 = k[d/dx f(x)]x=x02. 和差法则如果f(x)和g(x)在点x0处可导，则f(x)+g(x)和f(x)-g(x)在点x0处也可导，且有[d/dx (f(x)+g(x))]x=x0 = [d/dx f(x)]x=x0 + [d/dx g(x)]x=x0[d/dx (f(x)-g(x))]x=x0 = [d/dx f(x)]x=x0 - [d/dx g(x)]x=x03. 乘积法则如果f(x)和g(x)在点x0处可导，则f(x)g(x)在点x0处也可导，且有[d/dx (f(x)g(x))]x=x0 = f(x0)[d/dx g(x)]x=x0 + g(x0)[d/dx f(x)]x=x04. 商法则如果f(x)和g(x)在点x0处可导，且g(x0)≠0，则f(x)/g(x)在点x0处也可导，且有[d/dx (f(x)/g(x))]x=x0 = [g(x0)[d/dx f(x)]x=x0 - f(x0)[d/dx g(x)]x=x0]/[g(x0)]^2以上就是导数的基本公式和运算法则，它们是微积分学习的基础，掌握好这些公式和法则，可以帮助我们更好地理解和应用微积分知识。

常用导数公式及运算法则

常用导数公式及运算法则导数的概念导数是微积分中的重要概念，用来描述函数在某一点处的变化率。

在数学中，导数表示函数在无限小的变化量情况下的变化率，通常表示为函数的斜率或切线的倾斜程度。

导数在许多领域中都有着广泛的应用，例如在物理学、工程学、经济学等领域都扮演着重要的角色。

常用导数公式下面列出了一些常用的导数公式：1.常数函数的导数–若f(f)=f，其中f为常数，则f′(f)=0。

2.幂函数的导数–若f(f)=f f，其中f为常数，则f′(f)= ff f−1。

3.指数函数的导数–若f(f)=f f，其中f为常数且f>0，则$f'(x)=a^x\\ln(a)$。

4.对数函数的导数–若$f(x) = \\log_a(x)$，其中f为常数且f>0且f ff1，则$f'(x)=\\frac{1}{x\\ln(a)}$。

5.三角函数的导数–若$f(x) = \\sin(x)$，则$f'(x)=\\cos(x)$。

–若$f(x) = \\cos(x)$，则$f'(x)=-\\sin(x)$。

–若$f(x) = \\tan(x)$，则$f'(x)=\\sec^2(x)$。

导数运算法则在求导数时，有一些常用的导数运算法则可以帮助简化计算：1.和差法则–$(f(x) \\pm g(x))' = f'(x) \\pm g'(x)$2.常数倍法则–(ff(f))′=ff′(f)，其中f为常数。

3.乘法法则–$(f(x) \\cdot g(x))' = f'(x) \\cdot g(x) + f(x) \\cdot g'(x)$4.商法则–$\\left(\\frac{f(x)}{g(x)}\\right)' = \\frac{f'(x) \\cdot g(x) - f(x) \\cdot g'(x)}{(g(x))^2}$5.复合函数求导–若有函数f(f)=f(f(f))，则$F'(x) = f'(g(x)) \\cdot g'(x)$总结通过对常用导数公式和运算法则的了解，可以帮助我们更快更准确地计算函数的导数。

求导的四则运算法则公式

求导的四则运算法则公式求导是微积分中的一个重要概念，而求导的四则运算法则公式更是我们解决导数问题的有力工具。

先来说说加法法则。

假设我们有两个函数 f(x) 和 g(x) ，它们的导数分别为 f'(x) 和 g'(x) ，那么 (f(x) + g(x))' = f'(x) + g'(x) 。

这就好比你有两堆苹果，一堆每天增加的数量是按照 f'(x) 的规律，另一堆按照 g'(x) 的规律增加，那么把这两堆合在一起每天增加的总数，就是这两个规律相加。

举个例子吧，比如说 f(x) = x²，它的导数 f'(x) = 2x ； g(x) = 3x ，它的导数 g'(x) = 3 。

那么 (f(x) + g(x)) 就是 x² + 3x ，它的导数就是 (f(x) + g(x))' = 2x + 3 ，正好就是 f'(x) + g'(x) 。

再看减法法则，(f(x) - g(x))' = f'(x) - g'(x) 。

这就像你有两群羊，一群每天减少的数量按 f'(x) 的规律，另一群按 g'(x) 的规律减少，那么两群羊合在一起每天减少的总数就是这两个规律相减。

比如说 f(x) = 5x²，导数 f'(x) = 10x ； g(x) = 2x ，导数 g'(x) = 2 。

那么 (f(x) - g(x)) 就是 5x² - 2x ，它的导数就是 (f(x) - g(x))' = 10x - 2 ，正是 f'(x) - g'(x) 。

乘法法则稍微复杂点，(f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) 。

这有点像两个人合作完成一项任务，一个人的效率变化规律是 f'(x) ，另一个人的工作总量是 g(x) ；反过来，另一个人的效率变化规律是 g'(x) ，这个人的工作总量是 f(x) ，那么他们合作的成果增加的速度就是这两部分相加。

人教版2024年高考数学一轮复习高考频点《第07讲利用导数研究双变量问题知识点必背》

三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
(3)构造关于或的新函数,同时根据已知条件确定出或的范围即为新函数定义域,借助新函数的单调性和值域完成问题的分析求解.
2、破解双参数不等式的方法:
一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的不等式;
二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;
第07讲利用导数研究双根据已知条件确定出变量满足的条件;
(2)将待求的问题转化为关于的函数问题,同时注意将双变量转化为单变量,具体有两种可行的方法:①通过将所有涉及的式子转化为关于的式子,将问题转化为关于自变量 ( 亦可)的函数问题;②通过的乘积关系,用表示 (用表示亦可),将双变量问题替换为 (或 )的单变量问题;

导数双变量处理方法汇总

导数双变量处理方法汇总导数是微积分中的重要概念，用于描述函数在某一点处的变化率。

在双变量函数中，导数也有着重要的应用。

本文将介绍双变量函数中的导数处理方法，帮助读者更好地理解和应用导数。

一、偏导数首先，介绍双变量函数中的偏导数。

偏导数是指在函数中只对其中一个变量求导，而将另一个变量视为常数。

比如，如果有双变量函数f(x,y)，那么f对x的偏导数表示为∂f/∂x，f对y的偏导数表示为∂f/∂y。

求偏导数的方法与一元函数相同，只需要将其中一个变量视为常数，对另一个变量求导即可。

同时，偏导数在给定点处代表了函数在该点处关于该变量的变化率。

另外，求偏导数时需要注意一些常见的数学符号和规律，如链式法则、求导法则等。

二、全微分全微分是指双变量函数的所有偏导数的线性和，在微积分中常用符号为df。

全微分描述了函数在一个点处的微小变化量，对于函数的极值和曲线斜率的研究也有着重要的作用。

求解全微分的方法，可以利用偏导数定义进行求解。

对于双变量函数f(x,y)，其全微分df为：df = ∂f/∂x dx + ∂f/∂y dy其中dx和dy分别是x和y的微小增量。

可以看出，全微分描述了函数在一个点处的微小变化，因此可以用来判断该函数在该点处的极值和曲线斜率的方向。

三、梯度梯度是指一个向量，该向量的方向是函数在某一点上升最快的方向，而该向量的模长为函数在该点处沿着该方向的增长率。

在双变量函数中，梯度可以表示为一个二维向量：grad f = (∂f/∂x, ∂f/∂y)同时，梯度处理方法可以用来求解函数在特定点处的最大值和最小值。

具体可采用以下步骤：1. 求出函数在该点的梯度向量。

2. 确定梯度向量的方向，即函数在该点上升最快的方向。

3. 沿着梯度向量的反方向进行搜寻，直到寻找到函数的最小值为止。

四、拉格朗日乘数法最后，介绍双变量函数中的拉格朗日乘数法。

该方法用于在一些带约束条件的问题中找到函数的极值点，在实际应用中有着广泛的应用。

全国高考二轮备考--导数双变量不等式证明课件

x1 1 x2 x1 2 x2 1
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f (x1) f (2 x2 )
4
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x1, 2 x2 ,1
只需证 f (x2 ) f (2 x2 )
原始型差函数
构造
对称型差函数
F(x) f (x) f (2 x)
F(x) f (1 x) f (1 x)
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用分析法找思路，用综合法写出解题过程.
不妨设 x1 1 x2 ，则2 x2 (-，1). 由于 f (x) 在 (-,1) 上单调递减，
所以 x1 x2 2 f (x1) f (2 x2 ) . 即 f (2 x2 ) 0.
由于f (2 x2 ) x2e2x2 a(x2 1)2 , 而f (x2 ) (x2 2)ex2 a(x2 1)2 0. 所以f (2 x2 ) x2e2x2 (x2 2)ex2 . 令g(x) xe2x (x 2)ex. 令g(x) (x 1)(e2x ex ). 所以当 x 1时， g(x) 0 ，而 g(1) 0 ，
综合考查考生的逻辑推理、运算求解能力和分类讨论思想.
本题考查层次分明，区分度较高，是考生充分展示理性思维的广度和深度，突出选拔功能.

双变量不等式导数解法

双变量不等式导数解法一、双变量不等式导数解法的基础概念双变量不等式呢，就像是两个小伙伴在不等式的世界里玩耍，但是这里面又有导数这个神奇的东西。

导数大家都知道吧，它就像是一个魔法棒，能让我们看到函数变化的快慢。

那在双变量不等式里，导数可就发挥大作用啦。

比如说，我们有个不等式是关于两个变量x和y的，这时候我们可能要通过对某个函数求导，然后根据导数的性质来解决这个不等式。

就好像是在一个迷宫里找路，导数就是我们的小地图，告诉我们该往哪个方向走。

二、常见题型与解法1. 题型一：已知函数表达式，求双变量不等式的解集。

这种题呢，我们首先要把函数看清楚。

比如说函数f(x,y) = x² + y² - 2xy，然后给了一个双变量不等式f(x,y)>0。

那我们可以先对这个函数关于x或者y求偏导。

要是对x求偏导，就把y 看成常数，得到f'x = 2x - 2y。

然后我们根据这个偏导数的正负性来分析函数的单调性。

如果f'x>0，说明函数在这个方向上是单调递增的。

然后再结合一些特殊点的值，像当x = y的时候，f(x,y)=0，这样我们就能找到不等式的解集啦。

这就像是拼图一样，一块一块地把答案拼出来。

2. 题型二：证明双变量不等式。

比如说要证明xlnx + ylny>(x + y)ln[(x + y)/2]（x>0,y>0且x≠y）。

这时候我们可以构造一个函数，设F(t)=tlnt。

然后求它的导数F'(t)=lnt + 1。

再利用导数的性质来证明。

我们可以把不等式左边变成F(x)+F(y)，右边变成2F[(x + y)/2]。

然后通过一些函数的凹凸性之类的性质来证明。

这就像是在做一个逻辑推理的游戏，要一步步找到证据来证明我们的结论。

3. 题型三：双变量不等式中的参数问题。

例如，已知不等式ax²+by²≥(ax + by)²对于任意x,y都成立，求a,b满足的条件。

导数中的双变量

导数中的双变量问题1.已知函数1)(+=x ax ϕ，a 为正常数．⑴若)(ln )(x x x f ϕ+=，且a29=，求函数)(x f 的单调增区间；⑵在⑴中当0=a 时，函数)(x f y =的图象上任意不同的两点()11,y x A ，()22,y x B ，线段AB 的中点为),(00y x C ，记直线AB 的斜率为k ，试证明：)(0x f k '>．⑶若)(ln )(x x x g ϕ+=，且对任意的(]2,0,21∈x x ，21x x ≠，都有1)()(1212-<--x x x g x g ，求a 的取值范围．解：⑴222)1(1)2()1(1)(++-+=+-='x x x a x x a x x f ∵a 29=，令0)(>'x f 得2>x 或210<<x ,∴函数)(x f 的单调增区间为),2(),21,0(+∞.⑵证明：当0=a 时x x f ln )(=∴x x f 1)(=', ∴210021)(x x x x f +==',又121212121212ln ln ln )()(x x x x x x x x x x x f x f k -=--=--= 不妨设12x x > ，要比较k 与)(0x f '的大小，即比较1212lnx x x x -与212x x +的大小，又∵12x x >，∴ 即比较12lnx x 与1)1(2)(212122112+-=+-x x x x x x x x 的大小．令)1(1)1(2ln )(≥+--=x x x x x h ,则0)1()1()1(41)(222≥+-=+-='x x x x x x h , ∴)(x h 在[)+∞,1上位增函数．又112>x x ，∴0)1()(12=>h x x h ， ∴1)1(2ln 121212+->x x x x x x，即)(0x f k '>⑶∵ 1)()(1212-<--x x x g x g ，∴[]0)()(121122<-+-+x x x x g x x g 由题意得x x g x F +=)()(在区间(]2,0上是减函数．︒1 当x x a x x F x +++=≤≤1ln )(,21， ∴ 1)1(1)(2++-='x a x x F 由313)1()1(0)(222+++=+++≥⇒≤'x x x x x x a x F 在[]2,1∈x 恒成立．设=)(x m 3132+++x x x ，[]2,1∈x ，则0312)(2>+-='xx x m∴)(x m 在[]2,1上为增函数，∴227)2(=≥m a .︒2 当x x a x x F x +++-=<<1ln )(,10，∴ 1)1(1)(2++--='x a x x F 由11)1()1(0)(222--+=+++-≥⇒≤'x x x x x x a x F 在)1,0(∈x 恒成立设=)(x t 112--+xx x ，)1,0(∈x 为增函数,∴0)1(=≥t a综上：a 的取值范围为227≥a .2.设函数1()ln ().f x x a x a R x =--∈⑴讨论函数()f x 的单调性；⑵若()f x 有两个极值点12,x x ，记过点11(,()),A x f x 22(,())B x f x 的直线斜率为k ,问：是否存在a ，使得2k a =-？若存在，求出a 的值；若不存在，请说明理由.解：⑴()f x 的定义域为(0,).+∞22211'()1a x ax f x x x x-+=+-= 令2()1,g x x ax =-+其判别式2 4.a =-①当||2,0,'()0,a f x ≤≤≥时故()(0,)f x +∞在上单调递增．②当2a <-时,>0,g(x)=0的两根都小于0，在(0,)+∞上，'()0f x >，故()(0,)f x +∞在上单调递增．③当2a >时,>0,g(x)=0的两根为12x x ==，当10x x <<时， '()0f x >；当12x x x <<时，'()0f x <；当2x x >时，'()0f x >，故()f x 分别在12(0,),(,)x x +∞上单调递增，在12(,)x x 上单调递减． ⑵由⑴知，若()f x 有两个极值点12,x x ，则只能是情况③，故2a >．因为1212121212()()()(ln ln )x x f x f x x x a x x x x --=-+--，所以1212121212()()ln ln 11f x f x x x k a x x x x x x --==+---1212ln ln 2x x k ax x -=--若存在a ，使得2.k a =-则1212ln ln 1x x x x -=-．即1212ln ln x x x x -=-．再由⑴知，函数1()2ln h t t t t=--在(0,)+∞上单调递增，而21x >，所以222112ln 12ln10.1x x x -->--=这与(*)式矛盾．故不存在a ，使得2.k a =- 3.已知函数)0)(ln()(2>=a ax x x f .（1）若2)('x x f ≤对任意的0>x 恒成立，求实数a 的取值范围；（2）当1=a 时，设函数x x f x g )()(=，若1),1,1(,2121<+∈x x e x x ，求证42121)(x x x x +<解：（1）x ax x x f +=)ln(2)(',2)ln(2)('x x ax x x f ≤+=，即x ax ≤+1ln 2在0>x 上恒成立设x ax x u -+=1ln 2)(,2,012)('==-=x xx u ，2>x 时，单调减，2<x 单调增，所以2=x 时，)(x u 有最大值.212ln 2,0)2(≤+≤a u ，所以20ea ≤<.（2）当1=a 时，x x xx f x g ln )()(==,e x x x g 1,0ln 1)(==+=,所以在),1(+∞e 上)(x g 是增函数，)1,0(e上是减函数. 因为11211<+<<x x x e，所以111212121ln )()ln()()(x x x g x x x x x x g =>++=+ 即)ln(ln 211211x x x x x x ++<,同理)ln(ln 212212x x x x x x ++<. 所以)ln()2()ln()(ln ln 2112212112122121x x x xx x x x x x x x x x x x +++=++++<+ 又因为,421221≥++x x x x 当且仅当“21x x =”时，取等号. 又1),1,1(,2121<+∈x x ex x ，0)ln(21<+x x , 所以)ln(4)ln()2(21211221x x x x x x x x +≤+++,所以)ln(4ln ln 2121x x x x +<+，所以：42121)(x x x x +<.4.设a R ∈,函数()ln f x x ax =-.（Ⅰ）若2a =，求曲线()y f x =在()1,2P -处的切线方程；（Ⅱ）若()f x 无零点,求实数a 的取值范围；（Ⅲ）若()f x 有两个相异零点12,x x ,求证: 212x x e ⋅>.解：在区间()0,+∞上,11()axf x a x x-'=-=. （1）当2a =时，(1)121f '=-=-，则切线方程为(2)(1)y x --=--，即10x y ++= （2）①若0a =,()ln f x x =有唯一零点1x =.②若0a <,则()0f x '>,()f x 是区间()0,+∞上的增函数,(1)0f a =->Q ,()(1)0a a a f e a ae a e =-=-<,(1)()0a f f e ∴⋅<,函数()f x 在区间()0,+∞有唯一零点.③若0a >,令()0f x '=得: 1x a=. 在区间1(0,)a上, ()0f x '>,函数()f x 是增函数;在区间1(,)a+∞上, ()0f x '<,函数()f x 是减函数; 故在区间()0,+∞上, ()f x 的极大值为11()ln 1ln 1f a a a=-=--. 由1()0,f a <即ln 10a --<,解得:1a e>. 故所求实数a 的取值范围是1(,)e+∞. (3) 设120,x x >>12()0,()0,f x f x ==Q 1122ln 0,ln 0x ax x ax ∴-=-=1212ln ln ()x x a x x ∴+=+,1212ln ln ()x x a x x -=-原不等式21212ln ln 2x x e x x ⋅>⇔+>12()2a x x ⇔+>121212ln ln 2x x x x x x -⇔>-+1122122()ln x x x x x x -⇔>+令12x t x =,则1t >,于是1122122()2(1)ln ln 1x x x t t x x x t -->⇔>++. 设函数2(1)()ln 1t g t t t -=-+(1)t >,求导得: 22214(1)()0(1)(1)t g t t t t t -'=-=>++ 故函数()g t 是()1,+∞上的增函数,()(1)0g t g ∴>=，即不等式2(1)ln 1t t t ->+成立, 故所证不等式212x x e ⋅>成立.5.已知函数32()(63)xf x x x x t e =-++，t R ∈.（１）若函数()y f x =依次在,,()x a x b x c a b c ===<<处取到极值．①求t 的取值范围；②若22a c b +=，求t 的值．（２）若存在实数[]0,2t ∈，使对任意的[]1,x m ∈，不等式 ()f x x ≤恒成立．求正整数m 的最大值．解：（1）①23232()(3123)(63)(393)xxxf x x x e x x x t e x x x t e '=-++-++=--++32()3,39303,,.f x x x x t a b c ∴--++=有个极值点有个根 322()393,'()3693(1)(3)g x x x x t g x x x x x =--++=--=+-令()(-,-1),(3,+)(-1,3)g x ∞∞在上递增,上递减. ()3824.(3)0g x t g ⎧∴∴-<<⎨<⎩g(-1)>0有个零点②,,()a b c f x 是的三个极值点3232393(x-a)(x-b)(x-c)=x ()()x x x t a b c x ab bc ac x abc ∴--++=-+++++-393a b c ab ac bc t abc++=⎧⎪∴++=-⎨⎪+=-⎩31(b (-1,3))2b ∴=-∈或舍1181a b t c ⎧=-⎪∴=∴=⎨⎪=+⎩. （2）不等式 ()f x x ≤，即32(63)x x x x t e x -++≤，即3263x t xe x x x -≤-+-. 转化为存在实数[]0,2t ∈，使对任意[]1,x m ∈，不等式3263x t xe x x x -≤-+-恒成立,即不等式32063x xe x x x -≤-+-在[]1,x m ∈上恒成立。

求导法则及基本求导公式

求导法则及基本求导公式
1. 求导法则：
- 常数法则：导数为0。

- 加法法则：导数等于各项的导数之和。

- 常数倍法则：导数等于常数倍的导数。

- 乘法法则：导数等于第一个函数乘以第二个函数的导数，再加上第一个函数的导数乘以第二个函数。

- 除法法则：导数等于分子的导数乘以分母减去分母的导数乘以分子，再除以分母的平方。

- 复合函数求导法则：导数等于外层函数对内层函数求导，再乘以内层函数对自变量求导。

- 指数函数求导法则：对于以常数e为底的指数函数，导数等于指数函数的常数倍。

- 对数函数求导法则：对于以常数e为底的对数函数，导数等于函数的倒数。

2. 基本求导公式：
- 常数函数：导数为0。

- 幂函数：对于函数y=x^n，当n≠0时，导数为y'=nx^(n-1)。

- 指数函数：对于函数y=a^x（其中a>0，a≠1），导数为
y'=a^xlog(a)。

- 对数函数：对于函数y=log_ax（其中a>0，a≠1），导数为y'=(1/x)log_ae。

- 三角函数：对于函数y=sin(x)，导数为y'=cos(x)；对于函数y=cos(x)，导数为y'=-sin(x)；对于函数y=tan(x)，导数为
y'=sec^2(x)。

其中sec^2(x)是sec(x)的平方。

- 反三角函数：对于函数y=arcsin(x)，导数为y'=1/√(1-x^2)；对于函数y=arccos(x)，导数为y'=-1/√(1-x^2)；对于函数
y=arctan(x)，导数为y'=1/(1+x^2)。

偏导数求双变量方程极值

偏导数求双变量方程极值偏导数求双变量方程极值在数学中，偏导数是指多元函数中对其中一个自变量求导数时，将其他自变量视为常数的导数。

对于双变量函数，我们可以通过求偏导数来求解其极值。

假设有一个双变量函数f(x,y)，我们需要求解其极值。

首先，我们需要求出其偏导数。

对于f(x,y)的偏导数，我们可以分别对x和y求偏导数，即：∂f/∂x 和∂f/∂y其中，∂f/∂x表示f(x,y)对x求偏导数，而∂f/∂y表示f(x,y)对y求偏导数。

接下来，我们需要找到偏导数为0的点，即：∂f/∂x = 0 和∂f/∂y = 0这些点就是f(x,y)的极值点。

我们可以通过求解这些方程来找到这些点。

一旦我们找到了这些点，我们需要判断它们是极大值还是极小值。

我们可以通过求解二阶偏导数来判断。

如果二阶偏导数为正，则该点为极小值；如果二阶偏导数为负，则该点为极大值。

总之，通过求解偏导数，我们可以找到双变量函数的极值点，并通过求解二阶偏导数来判断这些点是极大值还是极小值。

这是一种非常有用的数学工具，可以应用于各种领域，如经济学、物理学、工程学等。

在实际应用中，我们需要注意一些细节。

例如，我们需要确保偏导数存在，即函数在该点处是可微的。

此外，我们还需要考虑边界条件和约束条件等因素。

这些因素都可能影响我们的计算结果。

总之，偏导数是求解双变量函数极值的重要工具。

通过求解偏导数，我们可以找到极值点，并判断它们是极大值还是极小值。

这是一种非常有用的数学工具，可以应用于各种领域。

双重积分含参变量积分的求导法则

双重积分含参变量积分的求导法则下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!双重积分含参变量积分的求导法则1. 引言在微积分学中，双重积分是一种重要的工具，用于求解各种面积、体积和质量等问题。

函数相除求导法则

函数相除求导法则
函数相除求导法则是一种计算和求导的重要数学方法，它用来求导由两个函数组成的式子。

它的算法和计算过程很简单，但是它的精妙之处在于它能够求解实际上比较复杂的问题。

函数相除求导法则主要是将两个函数用相除的方式连接起来，用来求解更复杂的问题。

它的步骤如下：
1.两个函数写成函数相除的形式，例如：$frac{f(x)}{g(x)}$
2.两个函数分别求导，可以得到：
$frac{f(x)g(x)-g(x)f(x)}{[g(x)]^2}$
3.后，将求得的导数式简化即可得到最终的结果。

函数相除求导法则的计算过程虽然简单，但能够求解的问题却非常多，它能够求解一般函数的情况，也能够求解多项式函数的情况，甚至还能够求解一些更复杂的问题，例如求微分方程的解。

因此，函数相除求导法则在数学中广泛应用，是一种重要的数学方法。

此外，函数相除求导法则的计算过程也可以借助计算机来实现。

在计算机中，我们可以将两个函数的值输入到程序中，然后计算机就能够帮助我们直接求得所求的导数，而不需要我们进行任何手动的计算操作，因此计算机在实现函数相除求导法则时能够实现非常高效的求解效果。

总之，函数相除求导法则是一种重要的数学方法，它能够帮助我们求解一般函数和多项式函数的情况，以及求微分方程的解，是数学研究中的重要工具。

它的求解过程也可以借助计算机来实现，让我们
能够非常快速地得到所求的结果。