03第三章 导数与微分
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第三章 导数与微分
一、本章学习要求与内容提要
(一)学习要求
1.理解导数和微分的概念及其几何意义,会用导数(变化率)描述一些简单的实际问题.
2.熟练掌握导数和微分的四则运算法则和基本初等函数的求导公式.
3.熟练掌握复合函数、隐函数以及由参数方程所确定的函数的一阶导数的求法.
4.了解高阶导数的概念,熟练掌握初等函数的二阶导数的求法.
5.了解可导、可微、连续之间的关系.
重点导数的概念及其几何意义,计算导数的方法,初等函数的二阶导数的求法. 难点求复合函数和隐函数的导数的方法. (二)内容提要
1.导数的概念 ⑴导数
设函数)(x f y =在点0x 的某一邻域内有定义,当自变量x 在点0x 处有增量)0(≠??x x ,x x ?+0仍在该邻域内时,相应地,函数有增量)()(00x f x x f y -?+=?,若极限
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存在,则称)(x f 在点0x 处可导,并称此极限值为)(x f 在点0x 处的导数,记为)(0x f ',也可记为
00
0d d d d ,
,
)(x x x f
x x x y x x y x y ==='
'或
,即 x
x f x x f x y
x f x x ?-?+=??='→?→?)()(lim lim
)(00000. 若极限不存在,则称)(x f y =在点0x 处不可导.
若固定0x ,令x x x =?+0,则当0→?x 时,有0x x →,所以函数)(x f 在点0x 处的导数)(0x f '也可表示为
00
0)
()(lim )(x x x f x f x f x --='→.
⑵左导数与右导数
①函数)(x f 在点0x 处的左导数
)(0x f -'=x
x f x x f x y x x ?-?+=??-
-
→?→?)
()(lim
lim
0000
. ②函数)(x f 在点0x 处的右导数
)(0x f +'=x
x f x x f x y x x ?-?+=??+
+
→?→?)
()(lim
lim
000
0. ③函数)(x f 在点0x 处可导的充分必要条件是)(x f 在点0x 处的左导数和右导数都存在且相等.