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第二节 函数的求导法则. (一)导数的四则运算法则 (二)反函数的求导法则 (三)复合函数的求导法则 (四)双曲函数与反双曲函数的导数. 都. 在 点处可导,且有:. ( 1 ). ( 2 ). ( 3 ). 特别地 ( 为常值). 特别地. (一) 导数的四则运算法则. 定理一. 则它们的和、差、积、商(分母为零的点除外). ( 1 )设. 证明:. 所以有. 由于 在 点处可导,故 在点处连. ( 2 )设. 续,. 成立.
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第二节 函数的求导法则 (一)导数的四则运算法则 (二)反函数的求导法则 (三)复合函数的求导法则 (四)双曲函数与反双曲函数的导数
都 在 点处可导,且有: (1) (2) (3) 特别地 ( 为常值) 特别地 (一)导数的四则运算法则 定理一 则它们的和、差、积、商(分母为零的点除外)
(1)设 证明:
所以有 . 由于 在 点处可导,故 在点处连 (2)设 续,
成立. 再由 在 点处可导(必连续)且 , 特别当 (常数)时,由上式立刻有 (3)设 , 则 即得:
则有 , 个可导函数情形,例如,设 , , 均可导. 再由(2), 成立. 注:定理1中法则(1)(2)可推广到有限
类似地可证 类似地可证 证明基本初等函数的部分求导公式 5. 9. 11.
故 例1设 ,求 . 例题 解:
例2设 ,求 . 解:
内也可导, 且有 定理2设 在区间 内单调、可导且 ,即 . 则它的反函数 在区间 (二)反函数的求导法则
由于 在 内单调、可导(必 所以,反函数 在相应的区间 内也单调连续,因此当 时, 于是,反函数 并有 时 , 对 的导数为 证明: 连续),
类似地可证 13. 设 ,是 的反函数. 并且 ,在 内单调增加可导, 所以 且 , 利用此定理证明如下公式: 证明:
或 若函数 是由 I: 在点 可导; II: 在 可导, 则复合函数 在 点可导,其导数为 (三)复合函数的求导法则 定理3 复合而成,且满足 利用上述公式及法则,初等函数求导问题可完全解决. 注意:初等函数的导数仍为初等函数.
于是 进而有 由II有 , 即 时规定 其中 (当 时), 此时 , 再由I有 且有当 时, , 从而推知 , 证明:
(其中 为任意实数), 设 是由 复合而成, 于是 证明: 且容易算出:
例3曲线 上哪点的切线与直线 平行? 由于 此时 , 则 , 直线 的斜率 . 令 , 故所求点为 . 解:
例4,求 . 视为 复合而成, 因此 解:
所以 例5,求 . 视为 复合而成, 又因 , 解:
例6,求 . 解: 不必写出中间变量,然后逐层求导.
例7,求 . 如:设 , 的导数为 解: 注:复合函数的求导法则可推广到多个中间变量的情形. 则复合函数
所以 例8,求 . 分解为 , 又因 解:
例9,求 . 解:
例10 解
例11 解
例12 解
作业:习题2-2、2、(1-7)3、(1)5、6、7、10、12、(1-2)作业:习题2-2、2、(1-7)3、(1)5、6、7、10、12、(1-2)