发布时间 : 星期五 文章高等数学基础知识点归纳更新完毕开始阅读efb1911b9fc3d5bbfd0a79563c1ec5da51e2d6c0
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
与
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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即
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
从
,则
是
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,
当
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
是
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
与
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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