导数与微分
求导数举例
求函数f(x)=xn(n∈N+)的导数
当n=1时,f′(x)=h→0limhf(x+h)−f(x)=1
当n>1时
f′(x)=h→0limhf(x+h)−f(x)=h→0limh(x+h)n−xn=h∑k=0n−1(kn)xkhn−k+xn−xn=k=0∑n−1(kn)xkhn−k−1=k=0∑n−2(kn)xkhn−k−1+nxn−1
故
h→0limf′(x)=h→0limk=0∑n−2(kn)xkhn−k−1+nxn−1=nx−1
求幂函数f(x)=xμ(μ∈R)的导数
hf(x+h)−f(x)=h(x+h)μ−xμ=xμ−1⋅xh(1+xh)μ−1
利用
(1+x)α−1∼αx(α为任意常数)
可得
f′(x)=μxμ−1
函数可导性与连续的关系
可导一定连续,连续不一定可导
反函数求导法则
设y−f(u),而u=g(x)且f(u)及g(x)都可导,则复合函数y=f[g(x)]的导数为
dxdy=dudy⋅dxdu
或
y′(x)=f′(u)⋅g′(x)
常用导数
y=ln(x+a2+x2)⟹y′=a2+x21
y=ln(secx+tanx)⟹y′=secx
y=ln(cscx−cotx)⟹y′=cscx
参数方程
对于参数方程
{x=φ(t),y=ψ(t)
对应的导数
dxdy=φ′(t)ψ′(t)
dx2d2y=φ′3(t)ψ′′(t)φ′(t)−φ′(t)ψ′′(t)
image.png 渐进线
1.铅锤渐进线
若limx→x0+f(x)=∞(或limx→x0−f(x)=∞),则x=x0为一条铅垂渐近线
2.水平渐近线
若limx→+∞=y1,或limx→−∞=y2,或limx→∞=y0,则对应的y=yi为水平渐近线
3.斜渐近线
若limx→+∞xf(x)=a1,limx→+∞[f(x)−a1x]=b1,则y=a1x+b1是曲线y=f(x)的一条斜渐进线
x→−∞或x→∞同理