高二數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)的學(xué)習(xí)方法小結(jié)

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通過導(dǎo)數(shù)的幾何意義可以去求函數(shù)的切線或者法線方程,通過導(dǎo)數(shù)開可以求出函數(shù)的極限,也可以通過導(dǎo)數(shù)去判斷函數(shù)的單調(diào)性,以及通過導(dǎo)數(shù)延伸出來的微積分可以去求函數(shù)的面積、體積及長度的內(nèi)容,所以掌握導(dǎo)數(shù)和求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)就是高等數(shù)學(xué)的重要且是基本的知識了。
    方法/步驟1:
    1基本函數(shù)的導(dǎo)數(shù):
    所謂基本函數(shù),也就是通常所說的初等函數(shù),例如常數(shù)函數(shù)y=c,一次函數(shù)y=kx+b,二次函數(shù)y=ax^2+bx+c,冪函數(shù)y=x^a,指數(shù)函數(shù)y=a^x,對數(shù)函數(shù)y=loga x,自然對數(shù)函數(shù)y=lnx,三角函數(shù),反三角函數(shù)等,這些函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是需要記住的。具體公式如下:
    2
    y=c y'=0 y=x^n y'=nx^(n-1) y=a^x y'=a^xlna
    y=e^x y'=e^x y=logax y'=logae/x y=lnx y'=1/x
    y=sinx y'=cosx y=cosx y'=-sinx y=tanx y'=1/cos^2x
    y=cotx y'=-1/sin^2x y=arcsinx y'=1/√1-x^2 y=arccosx y'=-1/√1-x^2
    y=arctanx y'=1/1+x^2 y=arccotx y'=-1/1+x^2
    方法/步驟2:導(dǎo)數(shù)的運算法則:
    1導(dǎo)數(shù)的運算法則,就是指導(dǎo)數(shù)的加、減、乘、除的四則運算法則,這也是需要掌握的重要內(nèi)容,公式如下:
    ①(u±v)=u'v±vu' ②uv=u'v+uv' ③u/v=(u'v-uv')/v^2
    這里邊的u.v一般是代表的兩個不同的函數(shù),不會同時為常數(shù)。這三個運算法則中,特別要記住的是兩個函數(shù)商的導(dǎo)數(shù)求法,分子中出現(xiàn)的是減號,這個地方容易出錯。對于上面提到的二次函數(shù),符合函數(shù)和差的運算法則,所以y'=(ax^2)'+(bx)'+c'=2ax+b+0=2ax+b.
    方法/步驟3:初等函數(shù)四則運算的求導(dǎo)
    1初等函數(shù)的四則運算,就是上述提到基本函數(shù),其求導(dǎo),通常要用到上述求導(dǎo)的運算法則,它可以單獨使用其中的一個運算法則,也可以是多個運算法則同時使用,下面舉幾個例子。
    2
    (1)y=sinx+5x-cosx,這個是函數(shù)的和差運算,求導(dǎo)法則僅使用①,所以:
    y'=(sinx)'+(5x)'-(cosx)'=cosx+5-(-sinx)=cosx+sinx+5.
    3
    (2)y=(5sinx)*(3cosx),這個是函數(shù)的乘積運算,求導(dǎo)法則僅使用②,所以:
    y'=(5sinx)'(3cosx)+(5sinx)(3cosx)'
    =(5cosx)(3cosx)+(5sinx)(-3sinx)
    =15(cos^2x-sin^2x)
    =15cos2x.
    4
    (3)y=sinx/cosx,這個是函數(shù)的商的運算,求導(dǎo)法則僅使用③,所以:
    y'=[(sinx)'cosx-(sinx)(cosx)']/(cosx)^2
    =[cosxcosx-(sinx)(-sinx)]/(cosx)^2
    =1/(cosx)^2
    =sec^2x,實際上y=sinx/cosx=tanx,其導(dǎo)數(shù)是通過這個法則求出來的。5
    (4)y=(sinx-5x+x^2cosx)/x,這個函數(shù)的求導(dǎo),上述三個運算法則都要使用到,所以:
    y'=[(sinx-5x+x^2cosx)'x-(sinx-5x+x^2cosx)x']/x^2
    ={[(sinx)'-(5x)'+(x^2cosx)']x-(sinx-5x+x^2cosx)}/x^2
    ={[cosx-5+(x^2)'cosx+(x^2)(cosx)']x-sinx+5x-x^2cosx}/x^2
    ={[cosx-5+2xcosx-x^2sinx]x-sinx+5x-x^2cosx}/x^2
    =(xcosx-5x+2x^2cosx-x^3sinx-sinx+5x-x^2cosx)/x^2
    =(xcosx+x^2cosx-x^3sinx-sinx)/x^2.
    方法/步驟4:•復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
    1復(fù)合函數(shù)y=f(g(x))的導(dǎo)數(shù)和函數(shù)y=f(u),u=g(x)即y=f(g(x))的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系為
    y' =f'(g(x))*g'(x)即y對x的導(dǎo)數(shù)等于y對u的導(dǎo)數(shù)與u對x的導(dǎo)數(shù)的乘積.舉例如下:
    2
    (1)y=(2x+1)^5,
    y'=5(2x+1)^4*(2x+1)'=5(2x+1)^4*2=10(2x+1)^4.
    3
    (2) y=sin(x^2+2x).
    y'=cos(x^2+2x)*(x^2+2x)'=cos(x^2+2x)*(2x+2)=2(x+1)cos(x^2+2x).
    4
    (3)y=(3x)^x,因為它既不是指數(shù)函數(shù),也不是冪函數(shù),所以求導(dǎo)之前要變型,得到:
    lny=xln3x,兩邊求導(dǎo)得到:
    y'/y=ln3x+x(ln3x)'
    y'/y=ln3x+x*3/3x=ln3x+1
    所以y'=(3x)^x(1+ln3x).
    方法/步驟5:積分函數(shù)的求導(dǎo)
    1對有積分上下限函數(shù)的求導(dǎo)有以下公式:
    [∫(a,c)f(x)dx]'=0,a,c為常數(shù)。解釋:對于積分上下限為常數(shù)的積分函數(shù),其導(dǎo)數(shù)=0.
    [∫(g(x),c)f(x)dx]'=f(g(x))*g'(x),a為常數(shù),g(x)為積分上限函數(shù),解釋:積分上限為函數(shù)的求導(dǎo)公式=被積函數(shù)以積分上限為自變量的函數(shù)值乘以積分上限的導(dǎo)數(shù)。
    [∫(g(x),p(x))f(x)dx]'=f(g(x))*g'(x)-f(p(x))*p'(x),a為常數(shù),g(x)為積分上限函數(shù),p(x)為積分下限函數(shù)。解釋:積分上下限為函數(shù)的求導(dǎo)公式=被積函數(shù)以積分上限為自變量的函數(shù)值乘以積分上限的導(dǎo)數(shù)-被積函數(shù)以積分下限為自變量的函數(shù)值乘以積分下限的導(dǎo)數(shù)。
    2
    (1)[∫(x^2,1)(2x+5)dx]'
    =(2x^2+5)*(x^2)'
    =(2x^2+5)*2x
    =4x^3+10x
    3
    (2)[∫(2x^2-1.x)sinxdx]'
    =sin(2x^2-1)*(2x^2-1)'-sinx*(x)'
    =4xsin(2x^2-1)-sinx.