【摘 要】本文對(duì)按定義求導(dǎo)的方法、利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求導(dǎo)的方法、利用函數(shù)的和差積商的求導(dǎo)法則、利用反函數(shù)的求導(dǎo)法則、利用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則、隱函數(shù)的求導(dǎo)方法參數(shù)方程所確定的函數(shù)的求導(dǎo)方法、利用微分的求導(dǎo)方法、高階導(dǎo)數(shù)的求導(dǎo)方法這九個(gè)求導(dǎo)的基本方法進(jìn)行了歸納總結(jié),可以對(duì)我們求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)起到一定的啟發(fā)作用。
【關(guān)鍵詞】導(dǎo)數(shù);求導(dǎo)的方法
微分學(xué)是微積分的重要組成部分,它的基本概念之一是導(dǎo)數(shù),因此研究求導(dǎo)數(shù)的方法就顯得尤為重要,下面我就從幾個(gè)方面來(lái)研究求導(dǎo)數(shù)的方法。
一、按定義求導(dǎo)的方法
導(dǎo)數(shù)的定義:
例如 ?求的導(dǎo)數(shù),其中為常數(shù)
解 :
二、利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求導(dǎo)的方法
導(dǎo)數(shù)的幾何意義:函數(shù)在一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)在幾何上表示曲線在這點(diǎn)處的切線的斜率。
例如:已知等邊雙曲線在點(diǎn)處的切線方程為則曲線在點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)為切線方程的斜率
三、利用函數(shù)的和差積商的求導(dǎo)法則
例如求的導(dǎo)數(shù)
解:
.
四、利用反函數(shù)的求導(dǎo)法則
例如求.的導(dǎo)數(shù)
解:
.
五、利用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
例如求的導(dǎo)數(shù)
解:
.
六、隱函數(shù)的求導(dǎo)方法
例如已知x3+y3-3axy=0求y?
解:方程兩邊求導(dǎo)數(shù)得既然
3x2+3y2y?-2ay-3axy?=0,
于是 ? ?(y2-ax)y?=ay-x2 ,
七、參數(shù)方程所確定的函數(shù)的求導(dǎo)方法
例如已知求
解 :,
八、利用微分的求導(dǎo)方法
例如求的導(dǎo)數(shù)
解:
九、高階導(dǎo)數(shù)的求導(dǎo)方法
(a)求函數(shù)y=2x2+ln x的二階導(dǎo)數(shù):
解: (1),
(b)求下列函數(shù)所指定的階的導(dǎo)數(shù):
(1) y=excos x, 求y(4) ;
(2) y=xsh x, 求y(100) ;
解: (1)令u=ex, v=cos x , 有
u?=u?=u??=u(4)=ex;
v?=-sin x , v?=-cos x , v??=sin x, ?v(4)=cos x,
所以 ? ?y(4)=u(4)×v+4u??×v?+6u?×v?+4u?×v??+u×v(4)
=ex[cos x+4(-sin x)+6(-cos x)+4sin x+cos x]=-4excos x .
(2)令u=x, v=sh x, 則有
u?=1, u?=0;
v?=ch x, v?=sh x, ···, v(99)=ch x , v(100)=sh x,
所以
=100ch x+xsh x .
(c)求下列函數(shù)的n階導(dǎo)數(shù)的一般表達(dá)式:
(1) y=xn+a1xn-1+a2xn-2+···+an-1x+an (a1, a2, ···, an都是常數(shù));
解:
(1) y?=nxn-1+(n-1)a1xn-2+(n-2)a2xn-3+ …+an-1,
y?=n(n-1)xn-2+(n-1)(n-2)a1xn-3+(n-2)(n-3)a2xn-4+···+an-2,
···,
y(n)=n(n-1)(n-2)···2·1x0=n! .
以上從定義求導(dǎo)的方法、利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求導(dǎo)的方法、利用函數(shù)的和差積商的求導(dǎo)法則、利用反函數(shù)的求導(dǎo)法則、利用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則、隱函數(shù)的求導(dǎo)方法參數(shù)方程所確定的函數(shù)的求導(dǎo)方法、利用微分的求導(dǎo)方法、高階導(dǎo)數(shù)的求導(dǎo)方法這九個(gè)求導(dǎo)的基本方法進(jìn)行了歸納總結(jié)。當(dāng)然有些應(yīng)用要用多種求導(dǎo)方法,我們?cè)诰唧w應(yīng)用時(shí),應(yīng)該根據(jù)具體情況靈活應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系 高等數(shù)學(xué)習(xí)題全解指南[M]北京:高等教育出版社,2007.4
[2]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系 高等數(shù)學(xué) 上冊(cè)[M]北京: ?高等教育出版社,2014.7
作者簡(jiǎn)介:
程國(guó)華(1963~),男,江西省南昌人,研究方向:數(shù)學(xué)建模。