高等数学基础知识点归纳 联系客服

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例:已知,求

进行求导,

解:此方程不易显化,故运用隐函数求导法。两边对

注:我们对隐函数两边对进行求导。

进行求导时,一定要把变量看成的函数,然后对其利用复合函数求导法则

有些函数在求导数时,若对其直接求导有时很不方便,像对某些幂函数进行求导时,有没有一种比较直观的方法呢?下面我们再来学习一种求导的方法:对数求导法 对数求导法

对数求导的法则:根据隐函数求导的方法,对某一函数先取函数的自然对数,然后在求导。注:此方法特别适用于幂函数的求导问题。 例:已知

,求

解:此题若对其直接求导比较麻烦,我们可以先对其两边取自然对数,然后再把它看成隐函数进行求导,就比较简单些。如下 先取两边对数:

,把其看成隐函数,再两边求导

因为,所以

参数方程求导法 一般地,若由参数方程

确定

间的函数关系

则根据复合函数的求导法则与反函数的求导法则有:

上式也可写成

如果,还是二阶可导的,那么又可以得到函数的二阶导数公式

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例:计算由摆线的参数方程所确定的函数的二阶导数

解:

函数的微分

学习函数的微分之前,我们先来分析一个具体问题:一块正方形金属薄片受温度变化的影响时,其边 长由x0 变到了x0+△x,则此薄片的面积改变了多少? 解答:设此薄片的边长为

,面积为

,则

的函数:

,薄片受温度变化的影响面积的改变量。

时,函数

相应的增量

,即:

可以看成是当自变量取的增量

。从上式我们可以看出,

的线性函数,即下图中红色部分;第二部分

分成两部分,第一部分是

即图中的黑色部分,

时,它是

的高阶无穷小,表示为:

由此我们可以发现,如果边长变化的很小时,面积的改变量可以近似的用地一部分来代替。下面我们 给出微分的数学定义:

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函数微分的定义:设函数在某区间内有定义,

,其中

在点

可微的。

叫做函数

是不依赖于

及在这区间内,若函数的增量可表示为

的高阶无穷小,则称函数的微分,记作与

的差时,

,即:

是关于

的常数,在点

相应于自变量增量

的线性函数,

通过上面的学习我们知道:微分的高阶无穷小量,我们把

称作

是自变量改变量

的线性主部。于是我们又得出:当.导数的记

号为:成

,现在我们可以发现,它不仅表示导数的记号,而且还可以表示两个微分的比值(把看

,即:定义自变量的增量等于自变量的微分)

在点

可微的充分必要条件是函数

在点

可导,且当

在点

可微时,

由此我们得出:函数

其微分一定是 微分形式不变性 设

,则复合函数的微分为:,

由于

由此可见,无论

,故我们可以把复合函数的微分写成是自变量还是中间变量,

的微分

总可以用

的乘积来表示,我们

把这一性质称为微分形式不变性 微分的几何意义 可微函数的增量。

基本初等函数的微分公式(自己归纳总结) 常数和基本初等函数的导数公式(自己归纳总结)

复合函数的微分法则就是前面我们学到的微分形式不变性,在此不再详述。

在点

点的微分是当自变量

取得增量

时,曲线

在点

的切线的纵坐标

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