第二章 一元函数微分学
一元函数微分学总结
一元函数微分学总结
一元函数微分学是微积分中的一个重要分支，研究的是一元函数的变化率以及相关的性质。
在这篇总结中，我们将介绍一元函数微分学的基本概念和公式，并拓展一些应用和实际问题。
一元函数微分学的基本概念包括导数、微分和微分方程。
导数是函数在某一点的变化率，表示函数曲线在该点的切线斜率。
计算导数的方法有几何法和代数法，其中代数法包括极限、求导法则和链式法则等。
微分是导数的微小变化，表示函数的增量与自变量的增量之间的关系。
微分方程是含有未知函数及其导数的方程，研究的是函数与其导数之间的关系。
在一元函数微分学中，有许多重要的公式和定理。
其中，导数的四则运算规则包括常数法则、幂法则、指数函数法则、对数函数法则等。
另外，还有著名的中值定理，如拉格朗日中值定理、柯西中值定理和罗尔中值定理等，用于分析函数在某一区间内的变化情况。
一元函数微分学的应用十分广泛。
在物理学中，微分学的应用包括速度、加速度、力等的计算，以及运动学和动力学问题的解决。
在经济学和金融学中，微分学的应用包括边际效应、收益曲线和成本曲线的分析，以及最优化问题的求解。
在工程学中，微分学的应用包括电路分析、控制论和信号处理等。
此外，一元函数微分学还可以用于解决
最优化问题、曲线拟合、数据分析和预测等实际问题。
总之，一元函数微分学是微积分的重要组成部分，研究的是一元函数的变化率和相关性质。
通过导数、微分和微分方程等概念和公式的运用，可以解决各种实际问题，并在许多学科领域中发挥重要作用。
专升本 第二章 一元函数微分学
第二章讲义2007：36分2008：21分2009：32分2010：42分2011：29分一、导数的概念1、导数的概念左右导数的概念2、可导与连续的关系二、导数的计算导函数导函数基本结果求导法则复合函数的导数隐函数的导数对数求导法参数方程表示的函数的导数高阶导数三、导数的几何意义四、导数的应用1、中值定理1-1中值定理1-2中值定理推论2、单调性、极值与最值2-1单调性及其应用2-2极值2-3最值3、凹凸性、拐点4、洛必达法则5、渐近线一、导数的概念1、导数的概念1．讨论函数()⎪⎩⎪⎨⎧=≠=.0,0,0,1sin 23x x xx x f 在0=x 处的可导性. 2．设函数()x f 可导，且()()011lim12x f f x x→--=-，则()1f '=（ ） A ．2 B ．1- C ．1 D ．2-3．设()x f 在1=x 处可导，且()11='f ，则()()=+--→hh f h f h 121lim 0（ ） A ．1- B ．2- C ．3- D ．4- 4．设函数()f x 在0x =处满足，()()()03f x f x x α=-+，且()lim0x x xα→=，则()0f '=（ ）A ．1-B ．1C ．3-D ．3 5．函数()x f 在点0x x =处可导，且()10-='x f ，则()()=+-→hh x f x f h 23lim000A ．32B ．32-C ．23- D ．236．设()1='x f ，则()()=--+→hh x f h x f h 32lim 0（ ） A ．4 B ．5 C ．2 D ．17．设()x f 为奇函数，则()30='x f 时，()=-'0x f ________．左右导数的概念2、可导与连续的关系1．函数在某点处连续是其在该点处可导的A ．必要条件B ．充分条件C ．充要条件D ．无关条件二、导数的计算导函数导函数基本结果 求导法则复合函数的导数1．设函数5sin 212π--=x y ，则='yA ．5cos 212π--x x B ．21xx--C ．212x x - D ． 5cos 52122π---x x2．已知lnsin(12)y x =-，求.dy dx隐函数的导数1．设由方程22e xy e y =- 确定的函数为()x y y =，求.|0=x dx dy2．设 ()y f x =是由方程ln sin 2xy e y y x +=确定的隐函数，求dy dx. 3．由1=++xy y x ①所确定的隐函数()x y y =在1=x 处导数为________． 对数求导法1．已知y x =，求.dx dy2．若函数()()()ln 1xf x x x =>，则()f x '=（ ） A ． ()1ln x x - B ．()()1ln ln ln(ln )x xx x x -+C ．()ln ln(ln )xx x D ．()ln xx x参数方程表示的函数的导数1．曲线231,21,x t y t t =+⎧⎨=-+⎩则1|t dydx ==________．1． x y sin =的三阶导数是（ ）A ．x sinB ．x sin -C ．x cosD ．x cos -2．设函数()x f 具有四阶导数，且()f x ''=()()4f x =（ ）A ．B C ．1 D ．3214x --3．设函数()()()()()4321--++=x x x x x f ，则()()=x f 4________． 4．已知()21x f x e -=，则()()20070f =_______．5．若()()x f x f =-，在区间()+∞,0内，()()0,0>''>'x f x f ，则()x f 在 区间()0,∞-内A ．()()0,0<''<'x f x fB ．()()0,0>''>'x f x fC ．()()0,0<''>'x f x fD ．()()0,0>''<'x f x f6．设参数方程⎩⎨⎧-=+=.13,122t y t x 所确定的函数为()x y y =，则=22dx yd _______． 7．设函数()y y x =由参数方程33cos ,sin x t y t ⎧=⎨=⎩确定，则224|t d ydx π==（ ）A ．2-B ．1-C ．D 三、导数的几何意义1．函数31xy x=+在(2,2)点处的切线方程为________． 2．曲线x x y ln =平行于直线01=+-y x 的切线方程是 A ．1-=x y B ．()1+-=x y C ．1+-=x y D ．()()11ln -+=x x y 3．曲线x y ln =上点)0,1(处的切线方程为________．4．曲线22y x x =+-在点M 处的切线平行于直线51y x =-，则点M 的坐标为5．过曲线arctan x y x e =+上的点()0,1处的法线方程为（ ） A ．210x y -+= B ．220x y -+= C ．210x y --= D ．220x y +-=6．曲线sin 2,cos ,x t y t =⎧⎨=⎩在4t π=对应点处的切线方程为（ ）A ．2x =B ．1y =C ．1y x =+D ．1y x =- 四、导数的应用 1、中值定理1-1中值定理1．下列函数中，在区间[]1,1-上满足罗尔定理条件的是（ ）A ． x y e =B ．ln ||y x =C ．21y x =-D ．21y x =2．函数()22f x x x =--在区间[]0,2上使用拉格朗日中值定理时，结论中的ξ= _______．3．判断：()f x 在[],a b 上连续，在(),a b 内可导，且()()f a f b ≠，一定不存在(),a b ξ∈，使得()0.f ξ'=（ ）4．设()x f 在[],a b 上连续，且不是常数函数，若()()f a f b =，则在(),a b 内（ ） A ．必有最大值或最小值 B ．既有最大值又有最小值C ．既有极大值又有极小值D ．至少存在一点ξ，使得()0.f ξ'= 5．设()f x '在[],a b 上连续，存在,m M 两个常数，且满足12a x x b ≤<≤，证明： ()()()()212121m x x f x f x M x x -≤-≤-.6．设函数()x f 在闭区间 [ 0 , 1 ] 上连续，在开区间 ( 0 , 1 )内可导，且()().21,00==f f 证明：在 ( 0 , 1 ) 内至少存在一点x ，使得().12+='ξξf1-2中值定理推论1．设[]1,1-∈x ，则=+x x arccos arcsin （ ） A ．2π B ．4πC ．0D ．1 2．已知()x xd e f x e dx -⎡⎤=⎣⎦，且()00f =，则()f x =（ ） A ．2x x e e + B ．2x x e e - C ．2x x e e -+ D ．2x x e e --2、单调性、极值与最值2-1单调性及其应用1．函数()f x x =_______. 2．方程01sin =-+x x 在区间()1,0内根的个数是（ ） A ．0 B ．1 C ．2 D ．32-2极值1．若函数()2f x ax bx =+在1x =处取得极值2，则a =_______，b =_______．2．下列说法正确的是（ ）A ． 函数的极值点一定是函数的驻点B ．函数的驻点一定是函数的极值点C ．二阶导数非零的驻点一定是极值点D ．以上说法都不对3．若函数()x f 在区间()b a ,内连续，在点0x x =处不可导，()b a x ,0∈ ，则 A ．0x 是()x f 的极大值点 B ．0x 是()x f 的极小值点 C ．0x 不是()x f 的极值点 D ．0x 可能是()x f 的极值点 4． 若()()0,000>''='x f x f ，则下述表述正确的是（ ）A ．0x 是()x f 的极大值点B ．0x 是()x f 的极小值点C ．0x 不是()x f 的极值点D ．无法确定0x 是否为()x f 的极值点 2-3最值1．靠一堵充分长的墙边，增加三面墙围成一矩形场地，在限定场地面积为642m 的条件下，问增加的三面墙各长多少时，其总长最小2．要做一个容积为V 的圆柱形带盖容器，问它的高与底面半径的比值是多少时 用料最省？3．求点()1,0P 到抛物线2x y =上点的距离的平方的最小值.3、凹凸性、拐点1．设()x f 在区间()b a ,内有()()0,0<''>'x f x f ，则()x f 在区间()b a ,内（ ） A ．单调减少且凹的 B ．单调增加且凸的 C ．单调减少且凸的 D ．单调增加且凹的2．曲线31x y +=的拐点为（ ）A ．()1,0B ．()0,1C ．()0,0D ．()1,1 3．曲线352y x x =+-的拐点是（ ）A ． 0x =B ．()0,2-C ．无拐点D ．0,2x y ==-4．函数sin y x x =-在区间()0,2π内单调________，其曲线在区间0,2π⎛⎫⎪⎝⎭内的凸凹性为________的．5．曲线42246y x x x =-+的凸区间为（ ）A ．()2,2-B ．(),0-∞C ．()0,+∞D ．(),-∞+∞ 6．曲线x xe y -= 的拐点为A ．1=xB ．2=xC ． ⎪⎭⎫⎝⎛22,2e D ．⎪⎭⎫⎝⎛e 1,11,4、洛必达法则1．312cos limsin()3x x x ππ→-=-A ．1B ．0 CD．2．求011lim .1x x x e →⎛⎫- ⎪-⎝⎭3．计算sin 0lim x x x +→4．sin lim sin x x x x x →∞+-（洛必达法则）1cos sin limlim 11cos sin x x x xx x→∞→∞+-===--.（）5、渐近线1．曲线2232xx y -=的水平渐近线为（ ） A ．32=y B ．32-=y C ．31=y D ．31-=y 2．曲线1|1|y x =-（ ） A ．只有水平渐进线；B ．既有水平渐进线，又有垂直渐近线；C ．只有垂直渐近线；D ．既无水平渐进线，又无垂直渐近线.3．曲线xe y x=（ ）A ．仅有水平渐进线B ．既有水平渐进线，又有垂直渐近线C ．仅有垂直渐近线D ．既无水平渐进线，又无垂直渐近线4．曲线35arctan 2+=xxy A ．仅有水平渐近线 B ．仅有垂直渐近线C ．既有水平渐近线，又有垂直渐近线D ．既无水平渐近线，又无垂直渐近线5．方程xy 1arcsin = 所表示的曲线（ ）A ．仅有水平渐近线B ．仅有垂直渐近线C ．既有水平渐近线，又有垂直渐近线D ．既无水平渐近线，又无垂直渐近线。
一元函数微分学(二)
根据罗尔定理，在（0, ζ3）中至少存在一点 ζ,使得 F’(ζ)=0,即 f’(ζ)+2ζf’(ζ)+
ζf’’( ζ)=0，得证。
会用罗尔定理、拉格朗日中值定理
证明一些简单的等式或不等式。
1
f(x)在[1，2]上连续，
（1，2）上可导，f(1)= ，f(2)=2,证明：
(2) 在开区间 ( a , b ) 内可导，
(3) f (a) f (b) ．
则 y f (x) 在开区间 ( a , b ) 内至少存在一点 ，使得 f ( ) ＝0
罗尔(Rolle)中值定理的几何意义
罗尔定理的几何意义
拉格朗日(Lagrange)中值定理
定理(
拉格朗日定理 )： 设函数 y f (x) 满足下列条件
f(ζ)、ζf’( ζ)，可以考虑原函数为 ζekζ f(ζ),经求导比较，k 取 2。
设 F(x)=x 2 f’(x),F(0)=0。
1
因为 f(0)=0,f(1)=1,f(2)=-1，在（0，1）存在一点 ζ1，f(ζ1)= , 在（1，2）
3
1
存在一点 ζ2，f(ζ2)= 。
3
根据罗尔定理，在（ζ1, ζ2）中至少存在一点 ζ3,使得 f’(ζ3)=0，则 F(ζ3)=0。
lim
→0 ln(1 + )
ln 1 + −
→0
2
lim
洛必达(L’Hospital)法则求未定式的极
限
lim
→0
1 − 2
1 + 2
洛必达(L’Hospital)法则求极限
若f(x)在x=1处的某个邻域中还有连续的一阶导数，且f(1)=1,f’(1)=0,
一元函数微分学习题
第二部分 一元函数微分学[选择题］容易题 1—39，中等题40—106，难题107-135。
1．设函数)(x f y =在点0x 处可导,)()(00x f h x f y -+=∆,则当0→h 时，必有（ )（A) y d 是h 的同价无穷小量. (B) y y d -∆是h 的同阶无穷小量。
（C) y d 是比h 高阶的无穷小量。
(D ） y y d -∆是比h 高阶的无穷小量. 答D2．已知)(x f 是定义在),(+∞-∞上的一个偶函数，且当0<x 时，0)(,0)(<''>'x f x f ，则在),0(+∞内有( ）(A)0)(,0)(<''>'x f x f 。
（B ）0)(,0)(>''>'x f x f 。
（C ）0)(,0)(<''<'x f x f 。
（D ）0)(,0)(>''<'x f x f 。
答C3．已知)(x f 在],[b a 上可导，则0)(<'x f 是)(x f 在],[b a 上单减的（ ）(A ）必要条件。
（B) 充分条件.（C)充要条件。
（D ）既非必要，又非充分条件。
答B4．设n 是曲线x x x y arctan 222-=的渐近线的条数，则=n （ ） (A) 1． （B ） 2 （C) 3 （D) 4 答D5．设函数)(x f 在)1,1(-内有定义，且满足)1,1(,)(2-∈∀≤x x x f ，则0=x 必是)(x f 的（ )（A ）间断点。
（B ）连续而不可导的点. (C ）可导的点,且0)0(='f . （D ）可导的点，但0)0(≠'f . 答C6．设函数f(x ）定义在［a ，b]上,判断何者正确？( ） （A ）f(x ）可导,则f （x ）连续 (B ）f （x ）不可导，则f （x ）不连续 （C)f （x ）连续，则f （x)可导 （D ）f （x ）不连续，则f （x ）可导 答A7．设可微函数f(x ）定义在［a ，b]上,],[0b a x ∈点的导数的几何意义是：（ ） （A)0x 点的切向量 （B ）0x 点的法向量 （C ）0x 点的切线的斜率 （D ）0x 点的法线的斜率 答C8．设可微函数f （x)定义在[a ，b ］上，],[0b a x ∈点的函数微分的几何意义是：（ ）(A)0x 点的自向量的增量 （B ）0x 点的函数值的增量(C ）0x 点上割线值与函数值的差的极限 （D ）没意义 答C9．x x f =)(，其定义域是0≥x ,其导数的定义域是（ ) （A ）0≥x（B）0x≠（C）0x>（D）0x≤答Cx不可导，则（）10．设函数)(xf在点x没有切线（A）)f在点(xx有铅直切线（B）)f在点(xx有水平切线（C）)f在点(x（D)有无切线不一定答D11．设'=''='''>()(),()00, 则（）f x f x f x000(A）x是'f x()的极大值点（B) x是f x()的极大值点是f x()的极小值点（C) x(D) (,())是f x()的拐点x f x00[D］12． (命题I）：函数f在［a,b]上连续. (命题II）: 函数f在[a,b］上可积。
一元函数微分学
一元函数微分学微积分是数学中一个非常重要的分支，它研究连续与变化。
微分学是微积分中的一部分，它研究一元函数的变化率和切线问题。
在工科、理工科及金融等领域，微分学都是必修的一门学科。
一、导数一个函数的导函数即为该函数的导数。
导数表示函数在某点处的变化率，也可以理解为以该点处斜率为切线的直线方程。
导数的定义如下：$f'(x)=\lim_{h\to 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h}$其中，f(x)表示函数在x点处的取值，h表示x的变化量。
导数是对变化量和量的一个测量，它也可以被解释为函数的瞬时变化率。
在求导数时，我们需要注意函数是否连续，导数是否存在，同时还需考虑到函数在自变量为非自然数时的导数。
二、微分微分是在导数的基础上增加了一些附加的概念，它是由函数在一个点处的导数以及该点处的自变量与函数值所组成的。
微分的定义不是很直接，但是我们可以从定义出发进行理解：设函数y=f(x)，在x点的微分dy=dx*f'(x)。
其中，dx表示x的增量，dy表示y的增量，f'(x)表示在x处的导数。
可以看出，微分有一个重要的作用，就是可以得到函数在某个点处的极小增量。
即在当前的点位置，函数的变化量以及对应的变量量。
微分还可以解决一些求和问题和变量替换问题的计算。
三、函数图像的切线函数图像的切线是函数图像在某个点的斜率。
在此前提下，我们可以通过导数求出函数图像在任意一个点上的斜率。
通过直线方程就可以求出函数图像在该点的切线。
求解函数图像的切线需要确定该点的横坐标和纵坐标，然后求出导数，最后代入方程即可。
四、一元函数微分学应用微分学的应用非常广泛。
在物理学中，微分学可以用于描述物体的运动，地球的形变和能源泄露等问题。
在金融学中，微分学可以用于计算股市的波动和证券价格的变化等问题。
在自然科学中，微分学可以用于解决生物学的遗传学和数学物理学中的加速和速度问题等。
总之，一元函数微分学是微积分中最基础的内容。
高等数学(数二
高等数学(数二>一.重点知识标记高等数学科目大纲章节知识点题型重要度等级高等数学第一章函数、极限、连续1 .等价无穷小代换、洛必达法则、泰勒展开式求函数的极限★★★★★2 .函数连续的概念、函数间断点的类型3 .判断函数连续性与间断点的类型★★★第二章一元函数微分学1 .导数的定义、可导与连续之间的关系按定义求一点处的导数，可导与连续的关系★★★★2 .函数的单调性、函数的极值讨论函数的单调性、极值★★★★3.闭区间上连续函数的性质、罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理和泰勒定理微分中值定理及其应用★★★★★第三章一元函数积分学1 .积分上限的函数及其导数变限积分求导问题★★★★★2 .有理函数、三角函数有理式、简单无理函数的积分计算被积函数为有理函数、三角函数有理式、简单无理函数的不定积分和定积分★★第四章多元函数微分学1 .隐函数、偏导数、的存在性以及它们之间的因果关系2 .函数在一点处极限的存在性，连续性，偏导数的存在性，全微分存在性与偏导数的连续性的讨论与它们之间的因果关系★★3 .多元复合函数、隐函数的求导法求偏导数，全微分★★★★★第五章多元函数积分学1. 二重积分的概念、性质及计算2.二重积分的计算及应用★★第六章常微分方程1.一阶线性微分方程、齐次方程，2.微分方程的简单应用，用微分方程解决一些应用问题★★★★一、函数、极限、连续部分：极限的运算法则、极限存在的准则(单调有界准则和夹逼准则>、未定式的极限、主要的等价无穷小、函数间断点的判断以及分类，还有闭区间上连续函数的性质(尤其是介值定理>，这些知识点在历年真题中出现的概率比较高，属于重点内容，但是很基础，不是难点，因此这部分内容一定不要丢分。
二、微分学部分：主要是一元函数微分学和多元函数微分学，其中一元函数微分学是基础亦是重点。
一元函数微分学，主要掌握连续性、可导性、可微性三者的关系，另外要掌握各种函数求导的方法，尤其是复合函数、隐函数求导。
一元函数微分学
α、β、γ等表示。
注: (1)无穷小量是一个特殊的变量
(2)无穷小量与有极限变量的关系是：变量y以A为极限的 充分必要条件是y可以表示为A与与一个无穷小量的和
即 lim y A y A (lim 0)
定义2 无穷小量与有界变量的乘积仍为无穷小量。
如：lim kx 0(其中k为常数)
x0
1
x0
x
x0
x x0
1
f
(0 )
lim (1
x0
x
)
1 x
2
lim
x0
(1
x 2
)
2 x
2
1
e2
e
f(x)在x=0处有极限存在，必须
得 b e
三、函数的连续性
1、函数的连续与连续函数
定义6 设函数f(x)在点x0及其邻域内有定义并满
足
lim
xx0
f
(x)
f
(x0 )
lim y
x0
0
(△x为x0点处自变量的改变量，△y为相应的函数 改变量)
分母的最高次幂系数之比。如
lim
x
2x3 5x3
x2 2x
1 3
2 5
②当分子的最高次幂小于分母的最高次幂时，其极限值
=0
③当分子的最高次幂大于分母的最高次幂时，其极限值
=∞
2、两个重要极限
(1) lim sin x 1
x0 x
注：①该极限呈 " 0 "型
0
②一般形式为： lim
sin (x) 1
(6)对于连续函数(基本初等函数在其定义区间上都是连续
函数)，极限符号与函数符号可以互相交换。
一元函数微分学知识点
一元函数微分学知识点一元函数微分学是微积分中的重要内容，它主要研究函数的变化率和极值问题。
微分学中的主要概念包括导数、微分以及一些常见函数的微分法则。
下面将依次介绍这些知识点。
一、导数导数是描述函数变化率的重要工具。
给定一个函数f(x)，在某一点x 处的导数表示函数在该点的变化速率。
导数可以用极限来定义，即导数等于函数在该点处的极限值。
导数的记号常用f'(x)或者dy/dx 表示。
导数有几个重要的性质，包括线性性、乘积法则、商法则和链式法则。
线性性表示导数运算具有线性性质，即对于任意常数a和b，有(a*f(x) + b*g(x))' = a*f'(x) + b*g'(x)。
乘积法则描述了两个函数相乘的导数计算方法，即(f(x)*g(x))' = f'(x)*g(x) + f(x)*g'(x)。
商法则是用来计算两个函数相除的导数，即(f(x)/g(x))' = (f'(x)*g(x) - f(x)*g'(x))/g(x)^2。
链式法则适用于复合函数，即若有一个函数h(x) = f(g(x))，则h'(x) = f'(g(x))*g'(x)。
二、微分微分是导数的一种应用，它可以用来近似计算函数在某一点的值。
微分的记号常用dx表示，它表示函数在某一点的微小变化。
微分的计算公式是dy = f'(x)*dx，其中dy表示函数在x处的微小变化，dx表示自变量的微小变化。
微分和导数之间有一个重要的关系，即导数是微分的极限形式。
当自变量的微小变化趋于0时，微分就变成了导数。
因此，导数可以用微分来近似计算。
三、常见函数的微分法则在微分学中，有一些常见函数的微分法则被广泛应用。
这些函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数和三角函数。
对于常数函数f(x) = C，其中C为常数，它的导数为f'(x) = 0。
一元函数微分学
一元函数微分学微分学的发展历史表明，它是一门具有重要实际应用价值的理论学科。
它可以在力学、热学、电磁学、光学和生物学等各种学科中被广泛地应用，因此研究如何将微分法应用于这些问题是十分必要的。
根据解决问题的不同目的和要求，我们可以对微分法进行分类。
为了叙述方便，我们可以按照求解区间上的函数值来分类，即按导数所处的区间来分类。
一元函数导数的主要应用包括： 1.求函数极值及其区间； 2.求导数的最大值及其区间； 3.求导数的最小值及其区间； 4.求导数的零点； 5.求函数曲线的切线； 6.求函数图形的拐点等。
5.1分类讨论一：定义微分法5.4分类讨论一：分类定义微分法（续）一类变量的导数是另一类变量的函数，从而得到新变量在原变量的增量与自变量之间的另一函数关系。
一元函数微分法的基本思想：假设两个变量之间存在某种函数关系，通过对变量取极限或微分，就可以定义出一个新的变量（ x，h），从而揭示出这种函数关系。
求导公式： y>x（ a,b）或y<x （ a,b）。
求导法则：①初等函数的导数②高阶导数。
其中，可微的求导公式： y>x（ a,b）或y<x（ a,b）。
把x看作“常数”，而y当作“变量”，导数仍然是原变量y对自变量x的偏导数。
如： f(x) =1/x+1/x^2+4/x^4+…+f(x)^+=0；又如：f'(x) =f(x)-2x+4；又如： g'(x) =-2x-8。
2.对比（求导）性质一个变量x对另一个变量y求导，对这两个变量来说，都有相同的微分和积分，且等于原变量对新变量的导数，故称为对比（求导）性质。
3.比较法与无穷小量的关系如果用微分的观点去认识，那么微分法则成为整个数学的一个完整体系，而对比法则成为微分法的一个特殊的分支。
4.边界条件把x看作“常数”，而y当作“变量”，导数仍然是原变量y对自变量x的偏导数。
如： f(x) =1/x+1/x^2+4/x^4+…+f(x)^+=0；又如：f'(x) =f(x)-2x+4；又如： g'(x) =2*x-8。
02一元函数微分学练习试题.docx
第二部分一元函数微分学[ 选择题 ]1. 若f x点 x x0处可导，则下列各式中结果等于f x0的是 [].f x0 f x0x（ B）lim f x0x f x0（ A）limx0x x0xf x0 2 x f x0（ D）lim f x0 2 x f x0x（ C）limx xx0x02.下列结论错误的是 [ ]（ A）如果函数f x 在点 x x0处连续，则f x 在点 x x0处可导（ B）如果函数f x 在点 x x0处不连续，则 f x 在点 x x0处不可导（ C）如果函数f x 在点 x x0处可导，则f x 在点 x x0处连续（ D）如果函数f x 在点 x x0处不可导，则 f x 在点 x x0处也可能连续x 2x 0x 在点x0 处[ ]3. 设f x1，则 fx3x＞0（A）左导数不存在，右导数存在（B）右导数不存在，左导数存在（C）左、右导数都存在（D）左、右导数都不存在4.若曲线 y x2ax b 和 y x3x 在点（1，2）处相切（其中a, b是常数），则a, b之值为 [ ].（ A）a2, b1（ B）a 1, b3（ C）a0, b2（ D）a3, b 15.设 f x cosx,则 lim f a f ax[]x0x（ A）sin a（B）sin a（ C）cosa（ D）cosa6. 设f x二阶可导，y f 1nx , 则y[]（ A ） f ' ' 1nx（ B ） f '' 1nx 1x 2（ C ）1f ' ' nxf ' nx1f ''1nx f'1nxx 211（D ）x 27. 若 f u可导 , 且 yf (e x ) 有 dy []（ A ） f 'e xdx（B ） f ' e x de x （ C ） f e xde x（ D ） f e x ' e x dx8．设函数 yf (x)在点 x 0 处可导， y f ( x 0 h) f ( x 0 ) ，则当 h 0 时，必有 [ ].(A) dy 是 h 的同价无穷小量 . (B)y - dy 是 h 的同阶无穷小量。
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解 由导数的几何意义, 得切线斜率为
k y 1 x 2
( 1 ) x
x1 2
1 x2
x1 2
4.
所求切线方程为 y 2 4( x 1), 即 4x y 4 0.
2
法线方程为 y 2 1 ( x 1), 即 2x 8 y 15 0.
x0
y x
d f (x) dx x x0
关于导数的说明：
★
点
导
数是
因变量
在点x
处的变
0
化率,
它
反映了因变量随自变量的变化而变化的快
慢程度.
例: 在经济学中,边际成本率,边际劳动生
产率和边际税率等从数学角度看就是导数.
★ 如果函数 y f ( x)在开区间I 内的每点 处都可导, 就称函数 f ( x)在开区间I 内可导.
割线 M N 的极限位置 M T
(当
时)
o 割线 M N 的斜率为
tan f ( x) f ( x0 )
x x0
切线 MT 的斜率为
y f (x)
N
CM
T
x0 x x
lim tan lim f ( x ) f ( x0 )
x x0
x x0
二、导数的定义
定义1 . 设函数
在点 的某邻域内有定义 ,
解 (a x ) lim a xh a x a x lim a h 1
h0
h
h0 h
a x lim ehlna 1
h0
h
a x lim h ln a h0 h
a x ln a.
即 (a x ) a x ln a . 特殊 (e x ) e x .
例6 求函数 y ln x 的导数.
第二章 一元函数微分学
第一节 导数的概念
第二节 求导法则
第三节 隐函数求导和由参数方程确定的函数求导
第四节 高阶导数
第五节 函数的微分与线性逼近
第六节 微分中值定理
第七节 泰勒公式
第八节 洛必达法则
第九节 函数的单调性与曲线的凹凸性
第十节 函数的极值与最值
第十一节 曲线的曲率
第一节 导数的概念 一、导数概念的引出
解 (sin x) lim sin( x h) sin x
h0
h
2cos(x h) sin h
lim
22
h0
h
lim
cos(
x
h)
sin
h 2
h0
2h
cos x.
2
即
(s in x ) c o s x . (sin x) cos x
x
x
4
4
2. 2
类似求得 (c o s x ) s in x .
x
在
处可导.
存在，
作业
P86习题2_1 4，5，6(单)，7，9，13，14(单)
f ( x h) f (h)
x0
x
h0
h
例2 求函数 f ( x) C(C为常数)的导数.
解 f ( x) lim f ( x h) f ( x) lim C C 0.
h0
h
h0 h
即 (C ) 0.
水平直线上任一点处斜率为0
例3 设函数 f ( x) sin x,求(sin x)及(sin x) x . 4
x x0
x 0
f ( x0 x) x
f ( x0 ) ;
★ 函数 f ( x)在点x0 处可导 左导数 f ( x0 ) 和右
导数 f ( x0 )都存在且相等.
★ 如果 f ( x)在开区间a, b内可导，且 f (a)及
f (b)都存在，就说 f ( x)在闭区间 a, b上可导.
例1 讨论函数 f ( x) x 在x 0处的可导性.
h 0
h
f ( x0 )
例9. 设
存在，求极限
lim f ( x0 h) f ( x0 h) .
h 0
2h
解: 原式 lim h 0
f (x0) f (x0 h) f (x0 )
2( h)
1 2
f
( x0 )
1 2
f ( x0 )
f ( x0 )
是否可按下述方法作:
令 t x0 h ,则
原式
四、 导数的几何意义
曲线
在点
的切线斜率为
k tan f ( x0 )
y y f (x)
时，切线方程为： y = y0
CM
T
时，切线方程为： x = x0 o x0
x
时，切线方程为：
法线方程为：
( f ( x0 ) 0 )
例10 求等边双曲线 y 1 在点(1 ,2)处的切线的 x2
f (0) lim
xn
sin
1 x
0
lim
xn1 sin
1
0
x0
x
x0
x
六、小结
1. 导数的实质: 增量比的极限; 2. f ( x0 ) a f( x0 ) f( x0 ) a; 3. 导数的几何意义: 切线的斜率; 4. 可导一定连续，但连续不一定可导;
5. 分段函数求导时, 分段点导数用左右导数求.
6. 判断可导性
不连续,一定不可导. 直接用导数定义;
连续 看左右导数是否存在且相等.
思考与练习:
1. 函数 f ( x)在某点x0 处的导数 f ( x0 ) 与导函数 f ( x)有什么区别与联系？
解答
区别: f ( x0 ) 是数值， f ( x ) 是函数 ；
联系: 注意:
f ( x0 ) f ( x ) x x0 f ( x 0 ) [ f ( x 0 ) ]
2. 若
时, 恒有
问
是否在
可导?
解: 由题设
由夹逼准则，得
故在
可导, 且
3. 设
存在, 且
求
解: 因为
1 lim f (1 ( x )) f (1)
2 x0
( x)
所以
4. 设 证明
在 在
处连续, 且 处可导.
证：因为
存在，则有
又在 所以 即
处连续, 故
f (x) f (0)
lim
x0
42
例11 问曲线
在哪一点处的切线与直线 平行 ? 写出其切线方程.
解:
1
x
2 3
3
令 1 1 1 , 得 x 1 , 对应 y 1 ,
3 3 x2 3
则在点(1,1) , (–1,–1) 处与直线
平行的切线方程分别为
y
y3 x 0
即
五、 函数的可导性与连续性的关系
定理
证 设函数f (x)在点x可导,
例4 求幂函数y x 的导数.
解 ( x ) lim ( x h) x
h0
h
(1 h ) 1
lim x
x
( x 0)
h0
h
h
x lim
h0
x h
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1 ,
即 ( x ) x 1 .
例如,
(
x )
1
11
x2
2
1. 2x
( x 1 )
(1)x 11
1 x2
.
例5 求函数 f ( x) a x (a 0, a 1)的导数.
y x2 y x
在 点 x = 0 处连续 , 但不可导.
证 lim f ( x) lim x2 0,
0
x
x0
x0
lim f ( x) lim x 0
x0
x0
lim f ( x) 0 f (0), f ( x)在 x 0处连续.
x0
f(0)
lim
x0
x2 0 x
0,
f (0)
lim
x0
x0 x
1
f ( x)在 x 0处不可导.
思考:
f
( x)
2x,
1,
x0 x0
分段函数求导时, 分段点导数用左右导数求.
例13. 设
求
解: 显然该函数在 点x = 0 连续 .
f
(0)
lim
x 0
s in
x x
0
1,
x0
f
(0
)
lim
x 0
x
1
例14
讨论
f
(
x)
xn
s in
1 x
若 lim f ( x) f ( x0 ) lim y
x x0 x x0
x0 x
y f (x) f (x0) x x x0
存在, 则称函数
在点 处可导, 并称此极限为
在点 的导数. 记作:
y x x0 ; f ( x0 ) ;
dy ;
dx x x0
即
y x x0
f
(
x0
)
lim
对于任一 x I,都对应着 f ( x) 的一个确定的 导数值.这个函数叫做原来函数 f ( x) 的导函数.
记作 y, f ( x), dy 或 df ( x) . dx dx
即 f ( x) lim f ( x x) f ( x)
x0
x
lim
f ( x h)
f (x) .
h0
h
注意: 但
1. 变速直线运动的速度
设描述质点运动位置的函数为
则 到 的平均速度为
v s(t) s(t0 ) t t0
而在 时刻的瞬时速度为