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高等数学-Ch2-导数与微分

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Sans
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Sans
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Table of Contents

第二章 导数与微分
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导数
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导数存在的充要条件 <=> 左右导数存在且相等 (尤其是分段函数)

常见的导数
可导(光滑连续)必定连续, 连续未必可导(如$f(x) = |x|$), 左导数右导数存在但不相等,称为尖点

可导一定有切线,但有切线不一定可导, 如 $f(x) = x^3$

初等函数在定义域上都是连续可导的

内容小结

习题P83: 4,5,6,7,13,16,17,18


函数的求导法则
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有理运算(和差积商)法则:

有理运算(和差积商)法则

反函数的运算法则:
反函数的运算法则

常见的反三角函数导数:
常见的反三角函数导数

复合函数的求导法则:
复合函数的求导法则

常见的基本初等函数的导数公式:
常见的基本初等函数的导数公式

常见三角函数导数助记:
常见三角函数导数助记

非基本初等函数就换成基本初等函数,例如指数+幂数(幂指函数), 两边同时取对数
习题P94: (6,7,8)中单号小题, 9, 14


高阶导数
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3阶以下用y’‘‘区分,4阶及以上用y(n)表示
求法:

  1. 归纳法, 例如 sinx’ = sin(x + nΠ/2)
  2. 和差公式, 乘积公式(Leibniz公式), 尽量用和差(简单,可以考虑拆项实现)
  3. 泰勒公式
    小结

习题: P100: 2,3,4,10,11


隐函数及参数方程的导数
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隐函数 F(x, y) = 0 显化为 y = f(x) 后求导方法:

  1. 原式对 x 求导
  2. 对数求导法(可以将乘除变为加减,不能确定正负的时候记得加绝对值)
  • 对数求导法例子
    切线法线方程(切线斜率与法线斜率互为负导数)
    总结

习题P108: 2, 3(3)(4), 4(1)(3), 8(3)(4), 11


函数的微分
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微分 dy 是 Δy 的线性主部![微分的定义]!(1729180018842.jpg) 可微 <=> 可导

微分的几何意义: 曲线的切线增量近似代替曲线的增量

积分函数的微分公式 y = f’(x) * dx

四则运算法则同导数四则运算

复合函数微分法则: 微分形式不变性 dy = 微分导数 * 微分

内容小结

习题P120: 2, 3(2)(4)(6), 4(1)(3)(5)(7)