读书之法,在循序而渐进,熟读而精思
考研数学高数第二章导数与微分的知识点总结
来源:文都教育
导数与微分是考研数学的基础,占据至关重要的地位。基本概念、基本公式一定要掌握牢固,常规方法和做题思路要非常熟练。下面文都考研数学老师给出该章的知识点总结,供广大考生参考。
第一节 导数
1.基本概念 (1)定义
f(x0??x)?f(x0)f(x)?f(x0)dydf(x)?y |x?x0(或|x?x0)?f'(x0)?lim?lim?lim?x?0?x?x?0x?0dxdx?xx?x0注:可导必连续,连续不一定可导.
注:分段函数分界点处的导数一定要用导数的定义求. (2)左、右导数
f?'(x0)?lim??x?0f(x0??x)?f(x0)f(x)?f(x0). ?lim?x?x?xx?x00f(x0??x)?f(x0)f(x)?f(x0). ?lim?x?x0?xx?x0f?'(x0)?lim??x?0f'(x0)存在?f?'(x0)?f?'(x0).
(3)导数的几何应用
曲线y?f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程:y?f(x0)?f'(x0)(x?x0).
法线方程:y?f(x0)??1(x?x0). f'(x0)2.基本公式
(1)C'?0 (2)(x)?axa'a?1
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(3)(ax)'?axlna(特例(ex)'?ex)(4)(logax)'?1(a?0,a?1) xlna(5)(sinx)'?cosx (6)(cosx)'??sinx
(7)(tanx)'?sec2x (8)(cotx)'??csc2x (9)(secx)'?secxtanx (10)(cscx)'??cscxcotx
(11)(arcsinx)'?11?x2 (12)(arccosx)'??11?x2
(13)(arctanx)'?11(arccotx)'?? (14) 221?x1?x(15[ln(x?x2?a2)]'?1x?a22
3.函数的求导法则 (1)四则运算的求导法则
uu'v?uv'(u?v)'?u'?v' (uv)'?u'v?uv' ()'?
vv2(2)复合函数求导法则--链式法则
设y?f(u),u??(x),则y?f(?(x))的导数为:[f(?(x))]'?f'(?(x))?'(x).
sin21x例5 求函数y?e的导数.
(3)反函数的求导法则
设y?f(x)的反函数为x?g(y),两者均可导,且f'(x)?0,则
g'(y)?11?. f'(x)f'(g(y))(4)隐函数求导
Fx'设函数y?f(x)由方程F(x,y)?0所确定,求y'的方法有两种:直接求导法和公式法y'??'.
Fy(5)对数求导法:适用于若干因子连乘及幂指函数
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4.高阶导数
二阶以上的导数为高阶导数. 常用的高阶求导公式:
(1)(ax)(n)?axlnna(a?0) 特别地,(ex)(n)?ex (2) (sinkx)(3)(coskx)(n)?knsin(kx?n)
2?kncos(kx?n)
2?(n)?(4)[ln(1?x)](n)?(?1)n?1(n?1)!
(1?x)n(5)(x)k(n)?k(k?1)(k?2)(k?n?1)xk?n
n(6)莱布尼茨公式:(uv)(n)k(n?k)(k)??Cnuv,其中u(0)?u,v(0)?v k?0第二节 微分
1.定义
背景:函数的增量?y?f(x??x)?f(x).
定义:如果函数的增量?y可表示为?y?A?x?o(?x),其中A是与?x无关的常数,则称函数
y?f(x)在点x0可微,并且称A?x为?x的微分,记作dy,则dy?A?x.
注:?y?dy,?x?dx 2.可导与可微的关系
一元函数f(x)在点x0可微,微分为dy?A?x?函数f(x)在x0可导,且A?f'(x0). 3.微分的几何意义 4.微分的计算
(1)基本微分公式dy?f'(x)dx.
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(2)微分运算法则 ②四则运算法则
uvdu?udv d(u?v)?du?dv duv?vdu?udv d()?vv2②一阶微分形式不变
若u为自变量,y?f(u),dy?f'(u)?u?f'(u)du;
若u为中间变量,y?f(u),u??(x),dy?f'(u)?'(x)dx?f'(u)du.