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1、第二章 导 数 与 微 分,考试内容概要,(一)导数与微分的概念,1.导数的概念,定义1(导数),定义2(左导数),定义3(右导数),定理1,可导,左右导数都存在且相等,定义4(区间上可导及导函数),2.微分的概念,定义5(微分)如果,可以表示为,则称函数,在点,处可微,称,为微分,记为,定理2 函数,在点,处可微的充分必要条件是,在点,处可导,且有,3.导数与微分的几何意义,1)导数的几何意义:导数,在几何上表示曲线,在点,处切线的斜率。,切线方程,法线方程,2)微分的几何意义:微分,在几何上表示,的切线上的增量。,曲线,M,N,),4.连续,可导,可微之间的关系,(二)导数公式及求导法则,
2、1.基本初等函数的导数公式,1),2),3),4),5),6),7),8),9),10),11),12),13),14),15),16),2.求导法则,(1)有理运算法则,(2)复合函数求导法:,设,可导,则,可导,且,(3)隐函数求导法:,(4)反函数的导数;,若,可导,且,则其反函数,也可导,且,(5)参数方程求导法:,设,是由,确定的函数,则,(6)对数求导法:,1)若,和,都可导,且,,则,2)若,和,二阶可导,且,则,(三)高阶导数,1)定义6(高阶导数),注:如果函数,在点,处,阶可导,则在点,邻域内,必定具有一切低于,阶的导数.,的某,1),2),3),4),2)常用的高阶导数公
3、式:,常考题型与典型例题,1。导数定义;,2。复合函数、隐函数、参数方程求导;,3。高阶导数;,【例1】(1994年,数三,4分)已知,,则,【1】,【例 2】(2011年2,3)已知,在,处可导,且,则,(A),(B),(C),(D),【例3】(2013年,1)设函数,由方程,确定,则,【例4】设,在,的某个邻域内有定义,则,在,处可导的一个充分条件是,(A),存在;,存在;,(C),存在;,存在;,(B),(D),【例5】(2011年3)曲线,在点,处的切线方程为,【例6】(2013年2)曲线,上对应于,的点处的法线方程为,【例7】(1997年,1)对数螺线,在点,处的切线的直角坐标方程为
4、,【例8】(2012年,2)设,是由方程,所确定的隐函数,则,【例9】(2013年1)设,(,为参数),则,【例10】(2007年2,3)设函数,则,【例11】(2015年2)函数,在,处的,阶导数,第三章 微分中值定理与导数的应用,考试内容概要,定理2(罗尔定理),设,在,上连续,在,内可导,且,那么至少,使,(一)微分中值定理,定理1(费马引理),如果函数,在,处取得极值,且在,处可导,那么,设,在,连续,可导,那么,至少存在一个,使,设,在,连续,在,内可导,,且,那么至少存在一个,,使,定理3(拉格朗日中值定理),定理4(柯西中值定理),定理5(皮亚诺型余项泰勒公式),设,在,点,阶可
5、导,那么,其中,若,则得麦克劳林公式,定理6(拉格朗日型余项泰勒公式),设,在含,的区间,阶可导,那么对,至少存在一个,使,其中,在,与,之间.,内,(二)导数应用,1.洛必达法则,2),和,在,的某去心邻域内可导,且,3),存在(或);,若 1),则,注:1)适用类型:,2.函数的单调性,1)若在,内,则,在,上单调增;,2)若在,内,则,在,上单调减;,定理7 设,在,上连续,在,内可导。,3.函数的极值,定义(极值)若,,使得,恒有,,则称,在,取极小值.,恒有,,则称,在,取极大值.,定理8(极值的必要条件),若,在,处取得极值,且在,处可导,则,定理9(极值的第一充分条件),设,在,
6、内可导,且,(1)若,时,,时,,则,在,处取极大值.,(2)若,时,,时,,则,在,处取极小值.,(3)若,在,的两侧不变号,则,在,无极值.,(或,处连续),在,定理10(极值的第二充分条件)设,(1)当,在,处取极大值.,(2)当,在,处取极小值.,4.函数的最大最小值,1)定义,2)方法,5.曲线的凹凸性,定义 3,定理 11 若在区间,上,,则曲线,在,上是凹(凸)的。,定义4(拐点),判定(必要条件与充分条件),6.曲线的渐近线,1)若,或,)那么,是曲线,的水平渐近线.,凹,凸,3)若,那么,是,的斜渐近线.,8.曲线的弧微分与曲率(数三不要求),曲率,(直角),(参数),曲率半
7、径,2)若,那么,是,的垂直渐近线.,7.函数的作图,常考题型,常考题型与典型例题,1.求极限;,2.求函数的极值和最值,确定曲线的凹向和拐点;,3.求渐近线;,4.方程的根;,5.不等式的证明;,6.中值定理证明题,一.求极限,【例1】试证当,时,,【例2】(2008年1,2)求极限,【例3】(1994年3)求极限,.,【例4】(2013年1),已知极限,为常,数,且,则,(A),(B),(C),(D),其中,【例5】(2009年1,2,3),时,,与,是等价无穷小,则,(B),(C),(D),当,(A),【例6】(2011年2,3)已知当,与,是等价无穷小,则,(A),(B),(C),(D
8、),函数,【例7】(2012年3)求极限,【例8】(1988年3)求极限,【例9】(2011年1)求极限,【例10】(2016年2,3)求极限,【例11】设,二阶可导,.求极限,.,二求函数的极值和最值及确定曲线的凹向和拐点,【例1】(2003年,1,2)设函数,在,内连续,,其导函数的图形右图所示,则,有,(A)一个极小值点和两个极大值点,(B)两个极小值点和一个极大值点,(C)两个极小值点和两个极大值点,(D)三个极小值点和一个极大值点,【例2】(1990年1,2)已知,在,的某个邻域内连续,且,则在点,处,(A)不可导.(B)可导,且,(C)取得极大值.(D)取得极小值.,【例3】在半径
9、为,的球中内接一直圆锥,试求圆锥的最大,体积.,【例4】(2010年,3)若曲线,有拐点,则,【例5】(2004年,2,3)设,,则,(A),是,的极值点,但,不是曲线,的拐点,(B),不是,的极值点,但,是曲线,的拐点,(C),是,的极值点,且,是曲线,的拐点,(B),不是,的极值点,,也不是曲线,的拐点,三求渐近线,【例1】(2014年1,2)下列曲线中有渐近线的是(),(B),(C),(D),(A),【例2】(2007年,1,2)曲线,渐近线的条数为,(A)0.(B)1.(C)2.(D)3.,【例3】(2016年2)曲线,的斜渐近线方程为,四方程的根,【例1】(1992年5)求证:方程,恰有一个,为常数,且,实根,其中,【例2】设,求证:方程,在,内至少有一个实根.,五不等式的证明,【例1】(1991年,3)利用导数证明:当,【例2】证明:,【例3】(2012年1,2,3)证明:,六中值定理证明题,【例1】设,在区间,上连续,在,上二阶可导,且,证明存在,使,【例2】(1990年1,2)设不恒为常数的函数,在闭区间,上连续,在开区间,内可导,且,证明在,内至少存在一点,,使得,.,【例3】设,在,上二阶可导,,且存在,使,试证:,【例4】(2013年3)设函数,在,上可导,且,且,证明:,(1)存在,使得,(2)对(1)中的,存在,使得,