第一篇:科學(xué)求導(dǎo)數(shù)的方法
導(dǎo)數(shù)是函數(shù)學(xué)習(xí)的最重要的部分,也是求概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本要求,那么如何科學(xué)求導(dǎo)數(shù)呢?下面看下我總結(jié)的部分:
求導(dǎo)數(shù)的方法
(1)求函數(shù)y=f(x)在x0處導(dǎo)數(shù)的步驟:
① 求函數(shù)的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0)
② 求平均變化率
③ 取極限,得導(dǎo)數(shù)。
(2)幾種常見函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式:
① C'=0(C為常數(shù));
②(x^n)'=nx^(n-1)(n∈Q);
③(sinx)'=cosx;
④(cosx)'=-sinx;
⑤(e^x)'=e^x;
⑥(a^x)'=a^xIna(ln為自然對(duì)數(shù))
⑦(Inx)'=1/x(ln為自然對(duì)數(shù))
(3)導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則:
①(u±v)'=u'±v'
②(uv)'=u'v+uv'
③(u/v)'=(u'v-uv')/ v^2
第二篇:求偏導(dǎo)數(shù)的方法小結(jié)
求偏導(dǎo)數(shù)的方法小結(jié)
(應(yīng)化2,聞庚辰,學(xué)號(hào):130911225)
一,一般函數(shù):
計(jì)算多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)時(shí),由于變?cè)?,往往?jì)算量較大. 在求某一點(diǎn)的偏導(dǎo)數(shù)時(shí),一般的計(jì)算方法是,先求出偏 導(dǎo)函數(shù),再代人這一點(diǎn)的值而得到這一點(diǎn)的偏導(dǎo)數(shù). 我們發(fā) 現(xiàn),把部分變?cè)闹迪却撕瘮?shù)中,減少變?cè)臄?shù)量,再計(jì) 算偏導(dǎo)數(shù),可以減少運(yùn)算量。
求函數(shù)f(x,y)在點(diǎn)(a,b)處的偏導(dǎo)數(shù)f’x(a,b)及f’y(a,b)的方法是: 1)先求出偏導(dǎo)數(shù)的函數(shù)式,然后將(a,b)代入計(jì)算即可.2)先求出g(x)=f(x,b)和h(y)=f(a,y),再求出g’(b),h’(a)便得到f’x(a,b)和f’y(a,b).3)若函數(shù)f(x,y)是分段函數(shù)則一般采用定義來(lái)做.復(fù)合具體函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求解:
?z?zx=?u 基本法則:??u?z?x+?v?u?y?v?x
?v?y ?z?y?zu=??zv+?
其本質(zhì)與一元函數(shù)的求導(dǎo)法則是一樣的,只不過(guò)是將暫時(shí)不求的變量看成常量而已。
例1 :z=f(x,y)=(x+y)xy,求f’x(1,1),f’y(1,0);
法一:設(shè)u=x+y,v=xy,則z=uv函數(shù)的復(fù)合關(guān)系為:z是u,v的函數(shù),u,v分別是x,y的函數(shù).?z?zx=?u 則:??u?z?x+?v?v?x
=xy(x+y)xy-1+y(x+y)xyln(x+y)=y(x+y)[xy
x(x?y)+ln(x+y)] f(x,y)= y(x+y)[’xxy
x(x?y)+ln(x+y)] 所以:f’x(1,1)=1+2ln2 由于f(x,y)的表達(dá)式中的 x,y依次輪換,即x換y成,同時(shí)將換y成x,表達(dá)式不變,這叫做函數(shù)f(x,y)對(duì)自變量x,y交換具有輪換對(duì)稱性。具有輪換對(duì)稱性的函數(shù),只要在f’x的表達(dá)式中將x,y調(diào)換即得到f’y。即:f’y(x,y)= y(x+y)[xyx(x?y)+ln(x+y)] 所以f’y(1,0)=0 法二:由于和一元函數(shù)的求導(dǎo)的實(shí)質(zhì)是一樣的。我們可以不引入中間變量,對(duì)某一自變量求導(dǎo)時(shí),只要把其他自變量看成常數(shù)即可。如: Lnz=xyln(x+y)上式兩邊求導(dǎo)得: z?zx?x=y[ln(x+y)+(x?y)] ?zxx=z y[ln(x+y)+(x?y)] 從而:?所以:f’x(1,1)=1+2ln2 有函數(shù)的對(duì)稱輪換性得:f’y(1,0)=0 例三:我們也可以利用全微分的不變性來(lái)解題。
?z?zyx+? 設(shè)z=eusin(v),而u=xy,v=x+y。求?在(1,1)處的值。dz=d(eusin(v))= eusin(v)du+eucos(v)dv du=d(xy)=ydx+xdy dv=d(x+y)=dx+dy 代入后合并同類項(xiàng)得:
dz=(eusin(v)y+eucos(v))dx+(eusin(v)x+ eucos(v))dy將點(diǎn)(1,1)代入得:
?z?zyx+? ?=2e(sin2+cos2).二,隱函數(shù)的求偏導(dǎo)。求隱函數(shù)的偏導(dǎo)時(shí),我們一般有兩種方法選擇:
1)公式法
2)對(duì)函數(shù)兩邊直接求導(dǎo)。(但必須明確誰(shuí)是誰(shuí)的函數(shù))。然后按復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則來(lái)求。
例一:方程組{x?y?z?ox2?y2?z2?a2(注:x2為x的平方)
法一:題中有3個(gè)自變量,明確了x=x(z),y=x(z),既z是自變量。我們可以利用公式求但比較繁。我們可以采用下面的方法: 法二:對(duì)方程組兩邊對(duì)求z導(dǎo)得:
{ dx?dy?1?0dzdzdyzxdx?2y?2z?0dzdz
求得此解得: dxdzy?zdyz?x=x?y,dz=x?y
第三篇:用導(dǎo)數(shù)求切線方程 教案
用導(dǎo)數(shù)求切線方程
一、教學(xué)目標(biāo):(1)知識(shí)與技能:
理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義.能夠應(yīng)用導(dǎo)數(shù)公式及運(yùn)算法則進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算.(2)過(guò)程與方法:
掌握基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式及運(yùn)算法則求簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù).(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)導(dǎo)數(shù)的幾何意義的探索過(guò)程,掌握計(jì)算簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù),培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索、勇于發(fā)現(xiàn)之間的聯(lián)系的精神,滲透由特殊到一般的思想方法.二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):能用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程.難點(diǎn):用導(dǎo)數(shù)求切線方程.三、學(xué)情分析
學(xué)生在前面已學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的概念,能利用基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式和導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則求簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù),本節(jié)課進(jìn)一步研究和學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)的幾何意義與切線方程之間的聯(lián)系。根據(jù)學(xué)生好動(dòng)、觀察能力強(qiáng)的特點(diǎn),讓他們采用小組合作、討論的形式歸納本節(jié)課的知識(shí),突出本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
四、教學(xué)過(guò)程: 【知識(shí)回顧】 1.導(dǎo)數(shù)的概念
函數(shù)y?f(x)在x?x0處的導(dǎo)數(shù)是 _____________________.2.導(dǎo)數(shù)的幾何意義
函數(shù)y?f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義就是曲線y?f(x)在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線的斜率,即k?________.3.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式: 1)若f(x)?c(c為常數(shù)),則f'?x??________; 2)若f(x)?x?,則f'?x??________;3)若f(x)?sinx,則f'?x??________; 4)若f(x)?cosx,則f'?x??________;5)若f(x)?ax,則f'?x??________; 6)若f(x)?ex,則f'?x??________;
x7)若f(x)?loga,則f'?x??________; 8)若f(x)?lnx,則f'?x??________.4.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則
____________ 2)?f?x??g?x??'?__________1)?f?x??g?x??'?__________
?f?x??cf?x??'?________ '?_______________________ 4)?3)?????g(x)?
【新課引入】
1.用導(dǎo)數(shù)求切線方程的四種常見的類型及解法:
類型一:已知切點(diǎn),求曲線的切線方程
此類題較為簡(jiǎn)單,只須求出曲線的導(dǎo)數(shù)f?(x),并代入點(diǎn)斜式方程即可.,?1)處的切線方程為()例1 曲線y?x3?3x2?1在點(diǎn)(1A.y??3x?4
B.y??3x?
2C.y??4x?
3D.y?4x?5
類型二:已知斜率,求曲線的切線方程
此類題可利用斜率求出切點(diǎn),再用點(diǎn)斜式方程加以解決.
例2 與直線2x?y?4?0的平行的拋物線y?x的切線方程是()A.2x?y?3?0
C.2x?y?1?0
B.2x?y?3?0 D.2x?y?1?0 類型三:已知過(guò)曲線外一點(diǎn),求切線方程
此類題可先設(shè)切點(diǎn),再求切點(diǎn),即用待定切點(diǎn)法來(lái)求解.
0)且與曲線y?例3 求過(guò)點(diǎn)(2,1相切的直線方程. x類型四:已知過(guò)曲線上一點(diǎn),求切線方程
過(guò)曲線上一點(diǎn)的切線,該點(diǎn)未必是切點(diǎn),故應(yīng)先設(shè)切點(diǎn),再求切點(diǎn),即用待定切點(diǎn)法.,?1)的切線方程. 例4 求過(guò)曲線y?x3?2x上的點(diǎn)(1【課堂練習(xí)】
1211.曲線f(x)?x在點(diǎn)(1,)處的切線方程為___________________.222.已知函數(shù)f(x)?lnx?ax的圖像在x?1處的切線與直線2x?y?1?0平行,則實(shí)數(shù)a的值是__________.33.已知函數(shù)f(x)?x?3x,若過(guò)點(diǎn)A(0,16)的直線y?ax?16與曲線y?f(x)相切,則實(shí)數(shù)a的值是__________.134y?x?.4.已知曲線33(1)求曲線在點(diǎn)P(2,4)處的切線方程.(2)求曲線過(guò)點(diǎn)P(0,)的切線方程.(3)求斜率為4的曲線的切線方程.23
五、課堂小結(jié):
曲線y?f(x)“在點(diǎn)P(x0,y0)的切線”與“過(guò)點(diǎn)P(x0,y0)的切線”的區(qū)別:前者P(x0,y0)為切點(diǎn),后者P(x0,y0)不一定是切點(diǎn)。前者的解法是設(shè)方程為y?y0?f?(x0)(x?x0);后者的解法是待定切點(diǎn)法,先設(shè)切點(diǎn),再根據(jù)題意求切點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)(即該點(diǎn)的切線的斜率)。
六、作業(yè)布置: 三維設(shè)計(jì)P55 P86
第四篇:導(dǎo)數(shù)證明不等式的幾個(gè)方法
導(dǎo)數(shù)證明不等式的幾個(gè)方法
1、直接利用題目所給函數(shù)證明(高考大題一般沒有這么直接)已知函數(shù)f(x)?ln(x?1)?x,求證:當(dāng)x??1時(shí),恒有
1?1?ln(x?1)?x x?1
如果f(a)是函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大(?。┲?,則有f(x)?f(a(或)f(x)?f(a)),那么要證不等式,只要求函數(shù)的最大值不超過(guò)0就可
2、作差構(gòu)造函數(shù)證明
已知函數(shù)f(x)?x2?lnx.求證:在區(qū)間(1,??)上,函數(shù)f(x)的圖象在函數(shù)g(x)?x3的圖象的下方;
構(gòu)造出一個(gè)函數(shù)(可以移項(xiàng),使右邊為零,將移項(xiàng)后的左式設(shè)為函數(shù)),并利用導(dǎo)數(shù)判斷所設(shè)函數(shù)的單調(diào)性,再根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義,證明要證的不等式。
3、合理?yè)Q元后構(gòu)造函數(shù)可大大降低運(yùn)算量以節(jié)省時(shí)間(2007年,山東卷)
n?1n2?1)?3 都成立.證明:對(duì)任意的正整數(shù)n,不等式ln(nn2312
4、從特征入手構(gòu)造函數(shù)證明
若函數(shù)y=f(x)在R上可導(dǎo)且滿足不等式xf?(x)>-f(x)恒成立,且常數(shù)a,b滿足a>b,求證:.a(chǎn)f(a)>bf(b)幾個(gè)構(gòu)造函數(shù)的類型:
5、隔離函數(shù),左右兩邊分別考察
第五篇:偏導(dǎo)數(shù)求二元函數(shù)最值
偏導(dǎo)數(shù)求二元函數(shù)最值
用偏導(dǎo)數(shù)可以求多元函數(shù)的極值及最值,不過(guò)要比一元函數(shù)復(fù)雜很多。
這個(gè)在高等數(shù)學(xué)教材里都有,極值求法與一元函數(shù)類似。不過(guò)極值點(diǎn)的判斷要比一元函數(shù)復(fù)雜很多。
求閉區(qū)域上的最值要更麻煩一些。為什么呢?你可以回憶一下閉區(qū)間上一元函數(shù)的最值,我們做法是先求極值,再與端點(diǎn)的函數(shù)值比大小。但多元函數(shù)就麻煩了,因?yàn)橐辉瘮?shù)的區(qū)間端點(diǎn)只有兩個(gè)值,可以全求出來(lái)比就行了。但多元函數(shù)閉區(qū)域的邊界是無(wú)窮多個(gè)值,不可能全求出來(lái)了,因此邊界上我們還需要再求最大最小值,這個(gè)叫做條件最值。
如果能代入的話,就是代入求(將條件最值轉(zhuǎn)化為無(wú)條件最值)。如果有些函數(shù)很復(fù)雜不能代入,有另一個(gè)方法,叫做拉格朗日乘數(shù)法,就是解決條件最值的問(wèn)題的。