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浅析高等数学中导数的重要应用

2014-10-20邱进凌

新校园·中旬刊 2014年9期
关键词:导数高等数学

邱进凌

摘 要:高等数学是我国高等教育中的一门公共基础文化课,而导数则在这门课程中发挥着承上启下的作用,是连接初等数学和高等数学的重要纽带,在整个高等数学教育中占据着很重要的位置,是高等教育中学习专业课的理论基础。本文主要介绍导数的定义及其在高等数学中的重要应用。

关键词:高等数学;导数;重要应用

高等数学把导数归纳为极限问题。只有极限问题的存在,导数才会成立。导数问题之后的积分数学习,其实就是求导数的逆运算。因此,导数在整个高等数学中发挥着承前启后的作用,学习好导数有助于学习好整个高等数学。简单来说,导数就是一个连续变量随着另一个连续变量发生变化形成的规律。导数就是质点做变速运动的瞬时速度的抽象表达,它对曲线上某一点处的切线斜率进行近似的表达,这使得导数具有了几何意义,这就是导数的概念。

一、导数的定义

导数的概念描述的逻辑性比较强,定义精准、严密、抽象,尤其是导数概念中的极限思想,更是不容易被理解。本文对导数定义的诠释借助了函数公式,意图把抽象概念具象化。

二、如何求导

1.利用定义求导

通过上面对导数定义的分析,可以发现导数具有一定的连续性,但是连续性可以推出导数是否可以导吗?通过下面例子,我们看一下函数在某个点连续,是否就是一定可导。

例如:判断y=|x-a|在x=a处能否可导。可以做出如下解:

由■x-a=0 ■a-x=0可以得出f(x)在x0处是连续的,

因此,f-′(a)=■■=-1 f+′(a)=■■=1

所以,只有当f-′(a)=f+′(a)时,f′(a)才会存在,在上述例子中,f′(a)就是不存在的。虽然求得函数f(x)在某处可以连续,但还是不一定可导。分辨清楚函数的连续性和可导性之间的关系,对于学习好导数是十分重要的。

2.简化求导

可以使用复合函数的计算法则求■导数,既方便又简单。例如:设y=■求y。

解一:y=(-1)×■(3x+1)-3·■/3x+1=-■(3x+1)-■

解二:y=(3x+1)-■,可得y=-■(3x+1)-■·3=-■(3x+1)-■

把简化求导和定义求导的方法作比较,不难发现简化求导在特定领域相对比较简单容易。

3.利用隐函数求导

利用隐函数求导也是求导方法中比较常用的一种,例如:

xy2-exy+2=0,那么求由方程确定的隐函数的导数。

解:两端同时对x求导

y2+2xyyx-exy(y+xyx)=0

可以得出■=■

三、导数的应用

1.最值的判断

闭区间的极值点处和端点处及时函数在闭区间例的最大值和最小值,极值点为f′(x)=0和f′(x)不存在的点。函数的最值判断要在求出极点和端点处的值,进行比较之后得出,最大者就是最大值,最小者就是最小值。

2.利用洛必达法则求极限

我们在求极限时,可以利用洛必达法则,但是需要注意的是原极限■■一定要满足■型或者■型的未定式,然后就可以为整个分式的分子和分母进行求导,可以得出■■,且F′(x)≠0,当■■无穷大或者存在时,它的值就与■■相同。

综上所述,学习好导数对于以后高等数学的学习有很大的帮助,学习导数等高等数学的目的不仅仅只是学会解题,还要掌握各种灵活运用的方法,更重要的是学会把它运用到实际生活、生产之中,解决各种类型的实际问题。本文用通俗简单的例子,对导数的定义和应用做了简单的介绍,希望可以帮助到大家的学习。

参考文献:

[1]张蕾.浅析高等数学中导数及导数的应用[J].才智,2014(9):94.

[2]马真真.对导数概念及相关内容学习状况的调查研究[D].北京:首都师范大学,2013.

摘 要:高等数学是我国高等教育中的一门公共基础文化课,而导数则在这门课程中发挥着承上启下的作用,是连接初等数学和高等数学的重要纽带,在整个高等数学教育中占据着很重要的位置,是高等教育中学习专业课的理论基础。本文主要介绍导数的定义及其在高等数学中的重要应用。

关键词:高等数学;导数;重要应用

高等数学把导数归纳为极限问题。只有极限问题的存在,导数才会成立。导数问题之后的积分数学习,其实就是求导数的逆运算。因此,导数在整个高等数学中发挥着承前启后的作用,学习好导数有助于学习好整个高等数学。简单来说,导数就是一个连续变量随着另一个连续变量发生变化形成的规律。导数就是质点做变速运动的瞬时速度的抽象表达,它对曲线上某一点处的切线斜率进行近似的表达,这使得导数具有了几何意义,这就是导数的概念。

一、导数的定义

导数的概念描述的逻辑性比较强,定义精准、严密、抽象,尤其是导数概念中的极限思想,更是不容易被理解。本文对导数定义的诠释借助了函数公式,意图把抽象概念具象化。

二、如何求导

1.利用定义求导

通过上面对导数定义的分析,可以发现导数具有一定的连续性,但是连续性可以推出导数是否可以导吗?通过下面例子,我们看一下函数在某个点连续,是否就是一定可导。

例如:判断y=|x-a|在x=a处能否可导。可以做出如下解:

由■x-a=0 ■a-x=0可以得出f(x)在x0处是连续的,

因此,f-′(a)=■■=-1 f+′(a)=■■=1

所以,只有当f-′(a)=f+′(a)时,f′(a)才会存在,在上述例子中,f′(a)就是不存在的。虽然求得函数f(x)在某处可以连续,但还是不一定可导。分辨清楚函数的连续性和可导性之间的关系,对于学习好导数是十分重要的。

2.简化求导

可以使用复合函数的计算法则求■导数,既方便又简单。例如:设y=■求y。

解一:y=(-1)×■(3x+1)-3·■/3x+1=-■(3x+1)-■

解二:y=(3x+1)-■,可得y=-■(3x+1)-■·3=-■(3x+1)-■

把简化求导和定义求导的方法作比较,不难发现简化求导在特定领域相对比较简单容易。

3.利用隐函数求导

利用隐函数求导也是求导方法中比较常用的一种,例如:

xy2-exy+2=0,那么求由方程确定的隐函数的导数。

解:两端同时对x求导

y2+2xyyx-exy(y+xyx)=0

可以得出■=■

三、导数的应用

1.最值的判断

闭区间的极值点处和端点处及时函数在闭区间例的最大值和最小值,极值点为f′(x)=0和f′(x)不存在的点。函数的最值判断要在求出极点和端点处的值,进行比较之后得出,最大者就是最大值,最小者就是最小值。

2.利用洛必达法则求极限

我们在求极限时,可以利用洛必达法则,但是需要注意的是原极限■■一定要满足■型或者■型的未定式,然后就可以为整个分式的分子和分母进行求导,可以得出■■,且F′(x)≠0,当■■无穷大或者存在时,它的值就与■■相同。

综上所述,学习好导数对于以后高等数学的学习有很大的帮助,学习导数等高等数学的目的不仅仅只是学会解题,还要掌握各种灵活运用的方法,更重要的是学会把它运用到实际生活、生产之中,解决各种类型的实际问题。本文用通俗简单的例子,对导数的定义和应用做了简单的介绍,希望可以帮助到大家的学习。

参考文献:

[1]张蕾.浅析高等数学中导数及导数的应用[J].才智,2014(9):94.

[2]马真真.对导数概念及相关内容学习状况的调查研究[D].北京:首都师范大学,2013.

摘 要:高等数学是我国高等教育中的一门公共基础文化课,而导数则在这门课程中发挥着承上启下的作用,是连接初等数学和高等数学的重要纽带,在整个高等数学教育中占据着很重要的位置,是高等教育中学习专业课的理论基础。本文主要介绍导数的定义及其在高等数学中的重要应用。

关键词:高等数学;导数;重要应用

高等数学把导数归纳为极限问题。只有极限问题的存在,导数才会成立。导数问题之后的积分数学习,其实就是求导数的逆运算。因此,导数在整个高等数学中发挥着承前启后的作用,学习好导数有助于学习好整个高等数学。简单来说,导数就是一个连续变量随着另一个连续变量发生变化形成的规律。导数就是质点做变速运动的瞬时速度的抽象表达,它对曲线上某一点处的切线斜率进行近似的表达,这使得导数具有了几何意义,这就是导数的概念。

一、导数的定义

导数的概念描述的逻辑性比较强,定义精准、严密、抽象,尤其是导数概念中的极限思想,更是不容易被理解。本文对导数定义的诠释借助了函数公式,意图把抽象概念具象化。

二、如何求导

1.利用定义求导

通过上面对导数定义的分析,可以发现导数具有一定的连续性,但是连续性可以推出导数是否可以导吗?通过下面例子,我们看一下函数在某个点连续,是否就是一定可导。

例如:判断y=|x-a|在x=a处能否可导。可以做出如下解:

由■x-a=0 ■a-x=0可以得出f(x)在x0处是连续的,

因此,f-′(a)=■■=-1 f+′(a)=■■=1

所以,只有当f-′(a)=f+′(a)时,f′(a)才会存在,在上述例子中,f′(a)就是不存在的。虽然求得函数f(x)在某处可以连续,但还是不一定可导。分辨清楚函数的连续性和可导性之间的关系,对于学习好导数是十分重要的。

2.简化求导

可以使用复合函数的计算法则求■导数,既方便又简单。例如:设y=■求y。

解一:y=(-1)×■(3x+1)-3·■/3x+1=-■(3x+1)-■

解二:y=(3x+1)-■,可得y=-■(3x+1)-■·3=-■(3x+1)-■

把简化求导和定义求导的方法作比较,不难发现简化求导在特定领域相对比较简单容易。

3.利用隐函数求导

利用隐函数求导也是求导方法中比较常用的一种,例如:

xy2-exy+2=0,那么求由方程确定的隐函数的导数。

解:两端同时对x求导

y2+2xyyx-exy(y+xyx)=0

可以得出■=■

三、导数的应用

1.最值的判断

闭区间的极值点处和端点处及时函数在闭区间例的最大值和最小值,极值点为f′(x)=0和f′(x)不存在的点。函数的最值判断要在求出极点和端点处的值,进行比较之后得出,最大者就是最大值,最小者就是最小值。

2.利用洛必达法则求极限

我们在求极限时,可以利用洛必达法则,但是需要注意的是原极限■■一定要满足■型或者■型的未定式,然后就可以为整个分式的分子和分母进行求导,可以得出■■,且F′(x)≠0,当■■无穷大或者存在时,它的值就与■■相同。

综上所述,学习好导数对于以后高等数学的学习有很大的帮助,学习导数等高等数学的目的不仅仅只是学会解题,还要掌握各种灵活运用的方法,更重要的是学会把它运用到实际生活、生产之中,解决各种类型的实际问题。本文用通俗简单的例子,对导数的定义和应用做了简单的介绍,希望可以帮助到大家的学习。

参考文献:

[1]张蕾.浅析高等数学中导数及导数的应用[J].才智,2014(9):94.

[2]马真真.对导数概念及相关内容学习状况的调查研究[D].北京:首都师范大学,2013.

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