目录
2.1导数的概念
2.2函数的求导法则
2.3高阶导数
2.4隐函数求导and参数方程求导
考研数学一大纲中对本章的要求:
1.理解导数和微分的概念,理解导数与微分的关系,理解导数的几何意义,会求平面曲线的切线方程和法线方程,了解导数的物理意义,会用导数描述一些物理量,理解函数的可导性与连续性之间的关系.
2.掌握导数的四则运算法则和复合函数的求导法则,掌握基本初等函数的导数公式.了解微分的四则运算法则和一阶微分形式的不变性,会求函数的微分.
3.了解高阶导数的概念,会求简单函数的高阶导数.
4.会求分段函数的导数,会求隐函数和由参数方程所确定的函数以及反函数的导数.
5.理解并会用罗尔(Rolle)定理、拉格朗日(Lagrange)中值定理和泰勒(Taylor)定理,了解并会用柯西(Cauchy)中值定理.
6.掌握用洛必达法则求未定式极限的方法。
与高中接触到的导数原理一致,只不过在定义方面的要求更为严格细致:
- 从物理学的角度理解,导数本质上就是自变量改变量和因变量改变量之比的极限值~
- 需要注意,对于导数的定义来说,dy/dx是一个整体的符号,不能拆开进行加减乘除等操作
- 根据定义可知,导数本质上是一种极限
- 所谓根据定义求导,本质上就是将函数式按照定义写出来,并计算极限值
- 左右导数与左右极限和左右连续的定义一致,都是从两侧逼近的情况
- 导数的几何意义是过某点处切线的斜率,而可导的几何含义是——光滑曲线(即切线不能垂直于x轴)
- 对于连续的几何意义来说,可以理解为一笔画的函数,由此可知连续的要求是比可导要低的。也就是说,可导一定连续,连续不一定可导~
2.1导数的概念
- 和差积商的求导法则,和高中的一致,这里不再赘述,需要注意的是,这些法则对于更多项的式子依然成立——本质上就是局部复合拆开~
- 对于三角函数,高中没有学余切、正割和余割三种,需要重点记忆,这对于之后学习积分很关键~
- 对于反函数的求导法则,可以简单地记忆为原函数导数的倒数,同理要注意不可分割的法则(dx/dy)~
- 这里要重点记忆几个反三角函数的求导公式:arcsin、arccos、arctan和arccot四种~
- 复合函数的求导法则,可以理解为一种链式的传导——外层求导再乘以内层的导数~
- 对于幂指函数,通常我们需要用到对数恒等变化,如果中学底子不好的同学理解不了这里,建议去单独补充一下知识认知~
- 对于隐函数求导来说,本质上就是y没有被x显式表出,此时,我们只需要将其记为y'即可~
2.2函数的求导法则
- 高阶导数就是连续进行求导,同高中类似,需要关注(u+v)^ n 型的导数,其原理和杨辉三角形类似~
- 对于参数求导,只需要用y的表达式和x的表达式分别对t进行求导,再做商,即可得到目标答案~