三个求导法则
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并求 y x0 。
解:
(xy) x (e ) x (e ) x 0
x y
y xy e e y 0 y x (e x) y e y
x y
x
e y y y e x
∵当 x 0 时, y 0 ,
y x 0
y 0
e 0 0 1 e 0
= cos x ln(tanx) sec x ,
y = (tanx) sin x ( cos x ln(tanx) sec x ) 。
x ( x 1) 例 5、求 y= 的导数。 ( x 2)(x 3)
1 解: ln y = [ ln x + ln(x 1) - ln(x 2) - ln(x 3) ] 2 1 1 1 1 1 1 y · = [ + ] y 2 x x 1 x 2 x 3
类似的,y=f(x)的二阶导数的导数叫做y=f(x)的三阶导数;
y=f(x)的三阶导数的导数叫做y=f(x)的四阶导数; … y=f(x)的(n-1)阶导数的导数叫做y=f(x)的n阶导数,
它们分别记作
d dy = ( )。 dx 2 dx dx
d2y
y ,
或 f (x) ,
y(4) ,
dy b cos t b y cot t dx a sin t a b b csc 2 t ( cos t ) a a b 2
d y a b y 2 2 3 dx a sin t a sin t
2
csc t
七、课堂练习
1、P54习作题3~10。 八、课后作业 P62~63习题三21~27。
五、三个求导法则
(一)隐函数的求导法 1、隐函数的概念
如果变量 x、y 之间的函数关系是由一个方程 F(x,y)=0 所确定, 那么这种函数叫做隐函数。
例如: x 2 y 5 0 , x 2 y 2 R 2 , xy e xy , y x e sin x 1 。
2 x a cost , d y (或 2 ) 例 5、设函数 。 (0 t 2 ) ,求 y dx y b sin t
d y d dy dx ( )/ 2 dt dx dt dx
2
解: (a cost ) a sin t , (b sin t ) a cost ,
x a(t sin t ), 例 7、求摆线 ( 0 t 2 ) , y a(1 cost )
(1)在任何点的切线的斜率; (2)在 t
2
处的切线方程。
dy a sin t t cot 。 解 : (1) dx a(1 cost ) 2
dy t cot 1, (2) dx t 2 t
2 3 (6)
y(k) 0 (k n) ,即 n 次多项式的一切高于 n 阶的导数都是零。
例 4、已知 y x(2x 1) (x 3) ,求 y
解: y(6) 1 22ຫໍສະໝຸດ Baidu13 6 ! 4 6 ! 2880,
及y
(7)
。
y ( 7) 0 。
2、由参数方程所确定的函数的二阶导数
(1)y= x (x>0);
解: (1)y= x , ln y =x ln x ,
x
x
1 y' = ln x + 1, y
y = x
x
( ln x + 1)。
(2) y (tanx) sin x 。
解: (2) ln y = sin x ln(tanx) ,
1 sec2 x y' = cos x ln(tanx) sin x y tan x
0
例 3、求曲线 3 y 2 x 2 ( x 1) 在点(2,2)处的切线方程。
解:
6 yy 3x 2 x
2
3x 2 x y 6y
2
y ( 2, 2)
,
4 3
4 y 2 ( x 2) 3
4x 3 y 2 0
(二)对数求导法 例4、求下列函数的导数。
t
y = e t ( sin t cos t )- e t ( cos t sin t )=2 e t sin t 。
=-2 e t sin t + 2e t cost =2 e t ( cos t sin t ) y
例 2、求指数函数 y e x 的 n 阶导数。
解: y e x , y e x , y e x , …,
y (n ) e x 。
例 3、求 n 次多项式
y a x n a1x n1 a 2 x n2 a n2 x 2 a n1x a n
的 n 阶导数。
解: y
(n)
n! a 是一个常数。
对函数y=f(x)的导函数y=f(x)再求一次导数,就叫做函数f(x) 的二阶导数,
d2y 记作 f (x), y ,或 2 , dx
f ( x x ) f ( x ) 即 f (x)= lim 。 x 0 x
y =(y),
f (x)=[f(x)],
1 ∴ y = 2 1 1 1 1 x ( x 1) [ + ] ( x 2)(x 3) x x 1 x 2 x 3
例 6、求 y
1 ex
x cos x 的导数。
1 1 1 解: ln y = + ln x + ln cos x 2x 4 8 1 1 1 sin x y · = 2 + + 4 x 8 cos x y 2x
例 1、求由方程 x 2 y 2 R 2 所确定的隐函数 y y( x ) 的导数 y 。 x
解:将方程两边对 x 求导,按复合函数的求导法则 得 2x 2y y =0,
x yx =- 。 y
例 2、求由方程 xy e x e y 0 所确定的隐函数 y y( x ) 的导数 y ,
2、隐函数的显化
由 x y 3 1 0 ,解得 y 3 1 x 。
有些隐函数不可能显化: e y xy 0 。
3、隐函数的求导法
由于由方程 F(x,y)=0 所确定的函数 y=y(x),能使 F(x,y(x)) 0 成为关于 x 的恒等式。因此,由方程 F(x,y)=0 求 y 对 x 的导数时,只要把其中的 y 看成 是 x 的函数 y( x ) ,同时利用复合函数的求导法则,对 等式两端求对 x 的导数,然后由得出的含 x、y、 y 的等式中解出 y 就可以了。
y =
1 ex
1 1 1 2 - tan x ) 。 x cos x ( 4 x 2x 8
(三)参数方程所确定的函数的求导法
x (t ) 设变量 x,y 之间的函数关系由方程组 y (t )
dy 所确定,求 。 dx
dy dy dt dy 1 (t ) 则 。 dx dt dx dx dx (t ) dt
… , … ,
y (n ) ;
f (4) (x) ,
f (n) (x) ;
或
d y dx 3
3
,
d y dx 4
4
,
… ,
d y dx n
n
。
例 1、求函数 y= e t cos t 的二阶导数及三阶导数。
解:
y=- e
t
cos t - e
t
sin t =- e ( sin t cos t ),
2 2
切线方程为 y a x a (
2
1) ,
y x a(2
2
)
六、高阶导数
设物体作变速直线运动,其运动方程为s=s(t),
ds 则 v=s(t)= , dt d 2s a=v (t)= S (t)= 。
dt
对时间t的二阶导数。 1、高阶导数的概念
2
a叫做物体运动的加速度,a就是速度v对时间t的导数,或路程s