1樓:楊必宇
如圖所示:
定義法:鏈式法則(chain rule)
若h(a)=f[g(x)]
則h'(a)=f』[g(x)]g』(x)
鏈式法則用文字描述,就是「由兩個函式湊起來的複合函式,其導數等於裡函式代入外函式的值之導數,乘以裡邊函式的導數。」
求極限:
f(x)=1/x²
那麼導數為f'(x)
=lim (dx趨於0) [f(x+dx) -f(x)]/dx
=lim (dx趨於0) [1/(x+dx)² -1/x²]/dx
=lim (dx趨於0) [-(2xdx+dx²)/(x+dx)²x²] /dx
=lim (dx趨於0) -(2x+dx)/(x+dx)²x²
代入dx=0,得到f'(x)= -2/x^3
擴充套件資料:
證法一f(x)在點x0可導的充要條件是在x0的某鄰域u(x0)內,存在一個在點x0連續的函式h(x),使f(x)-f(x0)=h(x)(x-x0)從而f'(x0)=h(x0)
證明:設f(x)在x0可導,令 h(x)=[f(x)-f(x0)]/(x-x0),x∈u'(x0)(x0去心鄰域);h(x)=f'(x0),x=x0
因lim(x->x0)h(x)=lim(x->x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=f'(x0)=h(x0)
所以h(x)在點x0連續,且f(x)-f(x0)=h(x)(x-x0),x∈u(x0)
反之,設存在h(x),x∈u(x0),它在點x0連續,且f(x)-f(x0)=h(x)(x-x0),x∈u(x0)
因存在極限lim(x->x0)h(x)=lim(x->x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=lim(x->x0)f'(x)=h(x0)
所以f(x)在點x0可導,且f'(x0)=h(x0)
設u=φ(x)在點u0可導,y=f(u)在點u0=φ(x0)可導,則複合函式f(x)=f(φ(x))在x0可導,且f'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0)
證明:由f(u)在u0可導,由引理必要性,存在一個在點u0連續的函式h(u),使f'(u0)=h(u0),且f(u)-f(u0)=h(u)(u-u0)
又由u=φ(x)在x0可導,同理存在一個在點x0連續函式g(x),使φ'(x0)=g(x0),且φ(x)-φ(x0)=g(x)(x-x0)
於是就有,f(φ(x))-f(φ(x0))=h(φ(x))(φ(x)-φ(x0))=h(φ(x))g(x)(x-x0)
因為φ,g在x0連續,h在u0=φ(x0)連續,因此h(φ(x))g(x)在x0連續,再由引理的充分性可知f(x)在x0可導,且
f'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0)
證法二:y=f(u)在點u可導,u=g(x)在點x可導,則複合函式y=f(g(x))在點x0可導,且dy/dx=(dy/du)*(du/dx)
證明:因為y=f(u)在u可導,則lim(δu->0)δy/δu=f'(u)或δy/δu=f'(u)+α(lim(δu->0)α=0)
當δu≠0,用δu乘等式兩邊得,δy=f'(u)δu+αδu
但當δu=0時,δy=f(u+δu)-f(u)=0,故上等式還是成立。
又因為δx≠0,用δx除以等式兩邊,且求δx->0的極限,得
dy/dx=lim(δx->0)δy/δx=lim(δx->0)[f'(u)δu+αδu]/δx=f'(u)lim(δx->0)δu/δx+lim(δx->0)αδu/δx
又g(x)在x處連續(因為它可導),故當δx->0時,有δu=g(x+δx)-g(x)->0
對數函式的導函式怎麼用導數的定義計算,求過程 200
2樓:介於石心
利用反函bai
數求導:
設duy=loga(x) 則x=a^y。
zhi根據指數函式dao的求導公式,兩邊回x對y求導得:
答dx/dy=a^y*lna
所以dy/dx=1/(a^y*lna)=1/(xlna)。
如果ax=n(a>0,且a≠1),那麼數x叫做以a為底n的對數,記作x=logan,讀作以a為底n的對數,其中a叫做對數的底數,n叫做真數。
一般地,函式y=logax(a>0,且a≠1)叫做對數函式,也就是說以冪(真數)為自變數,指數為因變數,底數為常量的函式,叫對數函式。
其中x是自變數,函式的定義域是(0,+∞),即x>0。它實際上就是指數函式的反函式,可表示為x=ay。因此指數函式裡對於a的規定,同樣適用於對數函式。
3樓:小老爹
對數函式y=loga(x)的導
數的證明 需要用到高等
數學中的一些知識:
方法一:利用反內函式求導
設y=loga(x) 則x=a^y
根據指數函式的容求導公式,兩邊x對y求導得:
dx/dy=a^y*lna
所以dy/dx=1/(a^y*lna)=1/(xlna)高等數學中的dy/dx也就是我們高中的y'。
方法二:用導數定義求,需用求極限:
4樓:匿名使用者
這個要用到第二重要極限或者無窮小代換.
高等數學…求導和求極限有哪些區別?詳細一些…謝謝
5樓:匿名使用者
一、內容不同
求導:指當自變數的增量趨於零時,因變數的增量與自變數的增量之商的極限。
求極限:指某一個函式中的某一個變數,此變數在變大(或者變小)的永遠變化的過程中,逐漸向某一個確定的數值。
二、表示符號不同
求導:求導的表示符號為「f'(x)」。
求極限:求極限的表示符號為「lim」。
三、性質不同
求導:求導的性質包括可導的函式一定連續,不連續的函式一定不可導。
求極限:求極限的性質包括唯一性、有界性、保號性、保不等式性和實數運算的相容性等。
6樓:匿名使用者
求導和求極限是兩個完全不同的概念.極限是導數的前提..
首先,導數的產生是從求曲線的切線這一問題而產生的,因此利用導數可以求曲線在任意一點的切線的斜率.
其次,利用導數可以解決某些不定式極限(就是指0/0、無窮大/無窮大等等型別的式子),這種方法叫作「洛比達法則」.
以y=x²為例,當x趨向於1的時候,y也趨向於1,這是極限.
把y=x²對x進行求導,得y=2x,該式的幾何意義為函式在x點的切線的斜率為2x
即當x=1時y=2,表示函式y=x²在x=1點這一處的切線的斜率為k=2
y=x²對x求導後之所以會得到y=2x,是利用求切線的方法,在影象上取兩點連成直線,當兩點不斷靠近最終成為一點的時候,該直線也便是影象在該點的切線.而推導求導這一過程的方法用的是求極限法.因此求導和求極限兩者本身並不相同.
可以看下樓下@花苗貴樹 的答案,很簡潔。
7樓:花苗貴樹
斜率求極限就是導數
求導的最後一步是求極限
極限的定義是無限接近一個數
導數的定義是斜率
8樓:匿名使用者
求導:當自變
量的增量趨於零時,因變數的增量與自變數的增量之商的極限。在一個函式存在導數時,稱這個函式可導或者可微分。可導的函式一定連續。不連續的函式一定不可導。
求極限:
(1)、分式中,分子分母同除以最高次,化無窮大為無窮小計算,無窮小直接以0代入;
(2)、無窮大根式減去無窮大根式時,分子有理化,然後運用(1)中的方法;
(3)、運用兩個特別極限;
(4)、運用洛必達法則,但是洛必達法則的運用條件是化成無窮大比無窮大,或無窮小
比無窮小,分子分母還必須是連續可導函式。
一個函式的方向導數怎麼求?
9樓:真的辣眼睛
首先我們要明白
方向導數的定義:
方向導數的精確定義(以三元函式為例):設三元函式f在點p0(x0,y0,z0)的某鄰域內有定義,l為從點p0出發的射線,p(x,y,z)為l上且含於鄰域內的任一點,以ρ表示p和p0兩點間的距離。若極限lim( (f(p)-f(p0)) / ρ )= lim (△l f / ρ)(當ρ→0時)存在,則稱此極限為函式f在點p0沿方向l的方向導數。
計算方法如下圖:
應用(舉例):求函式的方向的方向導數
求函式l=xyz 在點(5,1,2)處 沿著點(5,1,2,)至(9,4,19)的方向的方向導數
lx=yz=2
ly=xz=10
lz=xy=5
梯度為(2,10,5)
方向向量為(4,3,17)
其膜長為根號下314,
所以方向導數為剃度乘方向向量的膜長.
根號下314分之123。
拓展資料:
10樓:匿名使用者
p0到p1的方向為(6,5)-(3,1)=(3,4)而f(x,y)對x求偏導=3x²-6yx+3y²,p0處的關於x偏導=27-18+3=12
而f(x,y)對y求偏導=-3x²+6xyp0處的關於y偏導=-27+18=-9
所以該方向的方向導數為12*3+(-9)*4=36-36=0本質上就是一元函式z=f(x,y0)的導數,反映曲面上的一條平面曲線:z=f(x,y),y=y0,在點(x0.y0)這點沿著x由小到大的方向變化時,z=f(x,y0)的變化快慢。
導數(derivative)是微積分中的重要基礎概念。當自變數的增量趨於零時,因變數的增量與自變數的增量之商的極限。一個函式存在導數時,稱這個函式可導或者可微分。
可導的函式一定連續。不連續的函式一定不可導。導數實質上就是一個求極限的過程,導數的四則運演算法則**於極限的四則運演算法則。
11樓:憂心太平洋
方向導數是函式在某一點的梯度(fx,fy,fz)叉乘給定方向的單位向量得到的結果。其實偏導也是一類方向導數,對三元函式求x的偏導就可以看成求1,0,0方向上的方向導數。
12樓:神王無敵
一個函式的方向導數的計算(如下圖)
應用(舉例):求函式的方向的方向導數
求函式l=xyz 在點(5,1,2)處 沿著點(5,1,2,)至(9,4,19)的方向的方向導數
lx=yz=2
ly=xz=10
lz=xy=5
梯度為(2,10,5)
方向向量為(4,3,17)
其膜長為根號下314,
所以方向導數為剃度乘方向向量的膜長.
根號下314分之123。
方向導數
在函式定義域的內點,對某一方向求導得到的導數。
注意某個方向的方向導數存在,不能推出其它方向的方向導數存在。
簡介
方向導數概述
方向導數(directional derivative)的通俗解釋是:我們不僅要知道函式在座標軸方向上的變化率(即偏導數),而且還要設法求得函式在其他特定方向上的變化率。而方向導數就是函式在其他特定方向上的變化率。
定義
方向導數的精確定義(以三元函式為例):設三元函式f在點p0(x0,y0,z0)的某鄰域內有定義,l為從點p0出發的射線,p(x,y,z)為l上且含於鄰域內的任一點,以ρ(rou)表示p和p0兩點間的距離。若極限
lim( (f(p)-f(p0)) / ρ )= lim (△l f / ρ)(當ρ→0時)
存在,則稱此極限為函式f在點p0沿方向l的方向導數。
一次函式
一般地,形如y=kx+b(k,b是常數,k≠0)的函式叫做一次函式(linear function)。其中x是自變數,y是因變數。特別地,當b=0時,y=kx(k為常數,k≠0),y叫做x的正比例函式(direct proportion function)。
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