第二章 导数与微分——第一节 导数概念
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〇 前言

此文章是在武忠祥老师的高等数学的基础上做此文章,目的是为了更好留下印象以及给不懂的地方及时解释。

一 引例

1.变速直线运动瞬时速度
1)匀速: v=f(b)-f(a)/b-a
2)变速:①[f(t0+Δt)-f(t0)]/Δt = v平均 ≈ v(t0)

②lim(Δt->0) (f(t0+Δt)-f(t0))/Δt = v(t0)(瞬时速度)

2.曲线的切线

①割线斜率:(f(x0+Δx)-f(x0))/Δ(x) = k割 ≈ k切
②切线斜率:lim(Δx->0) (f(x0+Δx)-f(x0))/Δ(x) = k切

二 导数的定义

定义:若 lim(Δx->0) (f(x0+Δx)-f(x0))/Δ(x) 存在,则称 f(x) 在 x0点可导。

f'(x0) = y’|x=x0 = (dy/dx)|x=x0

f'(x0) = lim(Δx->0) (f(x0+Δx)-f(x0))/Δ(x) = lim(x->x0) (f(x)-f(x0))/(x-x0) = lim(Δx->0) Δy/Δx

若以上极限不存在,则称 f(x) 在 x0 处不可导;
若极限为无穷大,则称 f(x) 在 x0 处导数为无穷大。

左导数:

右导数:

可导 <=> 左右导数存在且相等

区间上可导:f(x) 在区间 I 的每一点上都可导;
导函数:f'(x) x∈I

三 导数的几何意义

导数 f'(x0) 在几何上表示曲线 y = f(x) 在点 (x0,f(x0)) 处的切线的斜率
切线方程:

法线方程:

例1 求曲线 y = 1/x 在点 (2,1/2) 处的切线方程和法线方程
解:y’|x=2 = -1/4 切:y-1/2 = -1/4(x-2)
法:y-1/2 = 4(x-2)

四 可导与连续的关系

可导 ——> 连续 连续 —x—可导

例3 考查下列函数在 x=0 处的连续性与可导性
(1) f(x) = |x|
解:

(2)g(x) = x1/3
解:

(两函数互为反函数,关于 y = x 对称)

(3)

解:

五 内容小结

1.导数的实质:增量比的极限
2.f'(x0) = α <=> f’_(x0) = f’+(x0) = α
3.导数的几何意义:切线的斜率
4.函数可导一定连续,但连续不一定可导
5.求导数最基本的方法:由定义求导数
6.

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Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
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