新版大一高数导数的概念ppt课件.ppt
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1、采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物1引例引例导数的定义导数的定义导数的几何意义与物理意义导数的几何意义与物理意义可导与连续的关系可导与连续的关系求导举例求导举例第一节第一节 导数的概念导数的概念(derivative)第二章第二章 导数与微分导数与微分采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋
2、转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物2例例1 1直线运动的瞬时速度问题直线运动的瞬时速度问题一质点作直线运动一质点作直线运动,已知路程已知路程 s 与时间与时间 t 的的试确定试确定t0时的时的瞬时速度瞬时速度v(t0).一、一、引例引例).(tss 关系关系),()(00tsttss )( tv 这段时间内的这段时间内的平均速度平均速度在每个时刻的速度在每个时刻的速度.解解.ts 若运动是若运动是匀速的匀速的, 平均速度就等于质点平均速度就等于质点质点走过的路程质点走过的路程,00ttt 从
3、时刻从时刻采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物3它越近似的它越近似的定义为定义为 )(0tv,)()(lim000ttsttst 并称之为并称之为t0时的时的瞬时速度瞬时速度v(t0).若运动是若运动是非匀速非匀速的的,)( tv 平均速度平均速度是这段是这段时间内运动快慢的平均值时间内运动快慢的平均值,t 越小越小,表明表明 t0 时运动的快慢时运动的快慢. 因此因此,
4、人们把人们把 t0时的速度时的速度ts 0lim t此式既是它的定义式此式既是它的定义式,又指明了它的计算又指明了它的计算瞬时速度是路程对时间的变化率瞬时速度是路程对时间的变化率.注注方法方法,采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物40 x处切线的斜率处切线的斜率.00(,)M xy已知曲线的方程已知曲线的方程确定点确定点 如果割线如果割线MN绕点绕点M旋转而趋向极限位置旋转
5、而趋向极限位置MT,C在点在点M处的处的切线切线.如图如图,),(xfy x TxyO)(xfy CN M割线的极限位置割线的极限位置 切线位置切线位置.例例2 2曲线在一点的切线问题曲线在一点的切线问题采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物5),(00yxM设设00tanxxyy ,)()(00 xxxfxf N tan k00)()(xxxfxf ).,(yxN割线割线M
6、N的斜率为的斜率为,0 xx 切线切线MT的斜率为的斜率为C沿曲线沿曲线,M0 xx TxyO)(xfy CN M0limxx采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物6 就其实际意义来说各不相同就其实际意义来说各不相同, 关系上确有如下的共性关系上确有如下的共性:但在数量但在数量上述两例上述两例,分别属于运动学、几何学中的问题分别属于运动学、几何学中的问题,),(xfy 1.
7、在问题提法上在问题提法上,都是已知一个函数都是已知一个函数求求y关于关于x在在x0处的变化率处的变化率.2. 计算方法上计算方法上,(1) 当当y随随 x均匀变化时均匀变化时,用除法用除法.(2) 当变化是非均匀时当变化是非均匀时,需作平均变化率的需作平均变化率的xyx 0limxxfxxfx )()(lim000极限运算极限运算:采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物7定义
8、定义的某个邻域内的某个邻域内在点在点设函数设函数0)(xxfy xxfxxfxy )()(00的的称称为为)(xf,00时时变到变到当自变量从当自变量从xxx )()()(00 xfxxfyxfy 的增量的增量函数函数之之比比变变量量的的增增量量 x 与自与自平均变化率平均变化率. .二、导数的定义二、导数的定义,有有定定义义采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物8, 0 x
9、如如处可导处可导在在并说并说0)(xxfxy 存在存在,平均变化率的极限平均变化率的极限:)1()()(lim000 xxfxxfx 0lim x.)(0处的导数处的导数在在xxf(derivative)或有导数或有导数.则称此极限值为则称此极限值为,0 xxy )(0 xf 或或,dd0 xxxy 0d)(dxxxxf 可用下列记号可用下列记号处不可导或导数不存在处不可导或导数不存在.当极限当极限(1)式不存在时式不存在时, 就说函数就说函数 f (x)在在x0采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证
10、切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物9注:注:当当(1)式的极限为式的极限为有时也说在有时也说在x0处导数是正处导数是正(负负)无穷大无穷大,正正(负负)无穷时无穷时,但这时但这时导数不存在导数不存在.采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物10注注导数定义可以写成多种形式导数定义可以写
11、成多种形式:,)()(lim)(0000 xfxfxf .)()(lim)(0000 xfxfxf hhhh h h )(0 xf或或xxfxxfxfx )()(lim)(0000 xx 0,)()(lim000 xxxfxfxx 0 xx )0(f 特别特别,.)0()(lim0 xfxfx 采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物11关于导数的说明关于导数的说明(1) 点导
12、数是因变量在点点导数是因变量在点x0处的变化率处的变化率,它反映了它反映了因变量随自变量的变化而变化的快慢程度因变量随自变量的变化而变化的快慢程度.(2) 如果函数如果函数y = f (x)在开区间在开区间 I 内的每点处都可导内的每点处都可导,就称函数就称函数 f (x)在开区间在开区间 I 内可导内可导.,y 记作记作),(xf xydd.d)(dxxf或或(3) 对于任一对于任一都对应着都对应着 f (x)的一个确定的导数值的一个确定的导数值., Ix 这个函数叫做原来函数这个函数叫做原来函数f (x)的的导函数导函数.采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配
13、置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物12xxfxxfyx )()(lim0.)()(lim)(0hxfhxfxfh 注注 )(0 xf即即或或)(xf 0 xx 采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物13例例 用导数表示下
14、列极限用导数表示下列极限.5)()3(lim,)()1(0 xafxafaxxfx 求求可可导导在在设设.2)()(lim, 2)()2(0hafhafafh 求求已已知知采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物1435解解xafxafx5)()3(lim)1(0 )()3(lim0afxafx xafxafx3)()3(lim530 x3).(53af 解解hafhafh2)
15、()(lim)2(0 )()(lim0afhafh )(21af 211 h hxfhxfxfh)()(lim)(0000 hxfhxfxfh)()(lim)(0000 采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物15右导数右导数4. 单侧导数单侧导数 左导数左导数 )(0 xf )(0 xf000()()lim;xf xxf xx 000()()lim.xf xxf xx 000
16、( )()limxxf xf xxx000( )()limxxf xf xxx(left derivative)(right derivative)0()fx0()fx采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物16处的可导性处的可导性.处可导处可导在在0)(xxf,)()(00都存在都存在和右导数和右导数左导数左导数xfxf 且相等且相等此性质常用于判定此性质常用于判定分段函数分
17、段函数在在 分段点分段点)(af 且且)(bf 和和.,)(上可导上可导在闭区间在闭区间就说就说baxf如果如果)(xf在开区间在开区间),(ba内可导内可导,都存在都存在,采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物17求求增增量量)1(算算比比值值)2(求求极极限限)3(三、求导举例三、求导举例( (几个基本初等函数的导数几个基本初等函数的导数) ) 步步 骤骤 );()(xf
18、xxfy ;)()(xxfxxfxy .lim0 xyyx 采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物18例例.)()(的导数的导数为常数为常数求函数求函数CCxf 解解hxfhxfxfh)()(lim)(0 0lim h. 0 0)( C即即CC h0)( C采用采用PP管及配件:根据给水设计图配置好管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边
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