馬麗杰
摘 要 本文給出常見的一元函數(shù)求導(dǎo)方法,以便于一些初學(xué)者學(xué)習(xí)領(lǐng)會。
關(guān)鍵詞 導(dǎo)數(shù) 極限 求導(dǎo)法則
中圖分類號:O172.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一元函數(shù)求導(dǎo)是高等數(shù)學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn),有很多求解的方法和技巧。本文總結(jié)了幾個(gè)常見的求導(dǎo)方法希望對大家有一定的啟示。
1定義法
一些分段函數(shù)在分界點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)要借助于導(dǎo)數(shù)的定義去求解。
例1:求分段函數(shù)在點(diǎn)時(shí)的導(dǎo)數(shù)。
解:因?yàn)辄c(diǎn)x=1是分段函數(shù)的分界點(diǎn),所以要借助于單側(cè)導(dǎo)數(shù)去求解;
所以-(1)≠+(1),故函數(shù) (x)在點(diǎn)x=1處不可導(dǎo)。
注:設(shè)函數(shù)y= (x)在點(diǎn)x=x0處可導(dǎo),且(x0)=A的充分必要條件是: (x)在點(diǎn)x=x0處既是左可導(dǎo)的,又是右可導(dǎo)的,且-(x0)=+(x0)=A。
2隱函數(shù)求導(dǎo)法
一般說來,如果在x,y的二元方程中,當(dāng)x取某區(qū)間內(nèi)的任意值時(shí),相應(yīng)的總有滿足該方程的一個(gè)值與之對應(yīng),那么就說該方程確定了y是x的函數(shù)。這樣的函數(shù)稱為隱函數(shù)。
例2:求由方程xey y+1=0所確定的隱函數(shù)y=y(x)的一階導(dǎo)數(shù)。
解:方程兩邊對求x導(dǎo),得:
解出y',得:
3對數(shù)求導(dǎo)法
對函數(shù)先取自然對數(shù),通過對數(shù)運(yùn)算法則化簡后,再利用隱函數(shù)求導(dǎo)法求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),這種求導(dǎo)方法稱為對數(shù)求導(dǎo)法。
例3:設(shè)y=x3,求y'。
解:先在兩邊取對數(shù),得:
然后將上式兩邊對x求導(dǎo),得:
解出y',便得:
注:冪指函數(shù)的一般形式為y=[u(x)]v(x)(其中,u(x)>0)。若函數(shù)u(x)和v(x)都具有導(dǎo)數(shù),則可利用對數(shù)求導(dǎo)法來求導(dǎo)。另外,對數(shù)求導(dǎo)法對于由乘、除、開方構(gòu)成的函數(shù)也適用,可簡化求導(dǎo)運(yùn)算。
4參數(shù)方程求導(dǎo)法
一般地,參數(shù)方程可以確定y是x的函數(shù),就稱作為由參數(shù)方程所確定的函數(shù)。下面我們就推導(dǎo)其導(dǎo)數(shù)公式。
在上式中,如果x= (t)都具有導(dǎo)數(shù),且 '(t)≠0,x= (t)具有單調(diào)連續(xù)反函數(shù)t= -1(x),y是x的復(fù)合函數(shù),即y= (t),t= -1(x),則由復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則和反函數(shù)求導(dǎo)法則,可得
例4:已知橢圓的參數(shù)方程為,求橢圓在t=處所對應(yīng)的點(diǎn)的切線方程。
解:當(dāng)t=時(shí),橢圓上相應(yīng)的點(diǎn)M的坐標(biāo)是
則在點(diǎn)M處的切線斜率為
因此,切線方程為
對于不同的函數(shù)求導(dǎo),我們應(yīng)結(jié)合其本身的特點(diǎn)采用合理的方法求解。只有把一元函數(shù)求導(dǎo)的方法靈活掌握才能更好地學(xué)習(xí)后繼的多元函數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)。
參考文獻(xiàn)
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