高中数学 | 导数中的“对数单身狗,指数找基友”
导数在高考中占据了及其重要的地位,导数是研究函数的一个重要工具,在判断代数式符号、比较代数式大小、证明函数不等式等方面都可以到导数。而这类题都有一条经验性规则——“对数单身狗,指数找基友”
对数单身狗,指数找基友原理
下面我们来看一道题
咋一看,好像也没有特别的快捷,莫慌,继续看下一题
继续看下一道题
可以看到,参考答案的做法很复杂,讨论了很多种情况,究其原因就在于最开始求导的时候,无法求出具体的函数的驻点,需要一步一步去讨论导数等于0有几个根,根的大小问题,这就大大增加了这道题的难度。下面我们看一下用指数好基友怎么做
总结
小试牛刀
你,即使是在最虚幻浮华的世界里,你也一定要奋力地在其中扒寻出一些真实的东西来,就像在灾难过境后的废墟上搜索生命迹象那样的,那些深沉的,让你流泪的疼的,滂沱大雨里依旧听得到的,苦涩的别人都在做的事,不代表你也非要做。
高中数学:导数的运算
基本初等函数的导数公式
常见函数的导数推导
导数的运算法则
已知f(x),g(x)为可导函数,且g(x)≠0.
复合函数的导数
1、复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)).
2、复合函数的求导法则
一般地,对于由函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=f(g(x)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系我们可以表示为即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积.
基本初等函数的导数公式在数学中的重要性
基本初等函数的导数公式在数学中占据着举足轻重的地位,它们不仅是微积分学的基础,还是解决各种实际问题的重要工具。以下详细探讨这些公式的重要性:
1、微积分的基础
导数是微积分中的核心概念之一,用于描述函数在某一点的变化率。
基本初等函数的导数公式,如常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等的导数,是推导更复杂函数导数的基础。
2、解决问题的工具
在物理学、工程学、经济学等多个领域,经常需要求解函数的极值、曲线的切线斜率、速度、加速度等问题,这些都依赖于导数。
掌握基本初等函数的导数公式,可以迅速解决这些实际问题,提高工作效率。
3、理论推导的桥梁
在数学内部,许多定理和公式的推导都离不开导数。
例如,泰勒公式、洛必达法则等高等数学中的重要工具,都需要利用基本初等函数的导数公式进行推导。
4、培养逻辑思维和数学素养
学习基本初等函数的导数公式,有助于培养逻辑思维和数学素养。
通过推导和理解这些公式,可以锻炼抽象思维能力和解决问题的能力。
5、优化和极值问题
在实际生活中,经常需要找到某种条件下的最优解,如成本最低、产量最高等。
通过求导数并找到极值点,可以解决这些优化问题。
6、数学模型的建立
在建立数学模型时,经常需要用到导数来描述变量的变化率和相互关系。
掌握基本初等函数的导数公式,有助于更准确地建立数学模型并进行分析。
7、学科交叉和融合
在现代科学研究中,数学已经渗透到各个学科领域。
掌握基本初等函数的导数公式,有助于跨学科的研究和合作。
综上所述,基本初等函数的导数公式在数学中具有极其重要的地位。它们不仅是微积分学的基础,还是解决各种实际问题的重要工具。因此,在学习数学时,必须重视并掌握这些公式。
以下是相关练习题目(有需要的请收藏)
微积分基础:导数(二)
(1)初等函数的导数
- 常数函数:
- 幂函数:
- 指数函数:
- 对数函数:
- 三角函数:
例:定义在ℝ上的函数:
求导的具体步骤:
于是得到:。
(2)导数的四则运算
- 加法规则:
- 乘法规则:
- 除法规则:
- 链式法则(复合函数求导):
导数的导数称为高阶导数。例如:
- 一阶导数:
- 二阶导数:
- n 阶导数:
高阶导数在物理学中常用于描述加速度、加加速度等。
- 求切线方程: 函数 f(x) 在点 x = a 处的切线方程为:
- 判断函数的单调性:
如果 f\'(x) > 0 ,则 f(x) 单调递增;
如果 f\'(x) < 0 ,则 f(x) 单调递减。
- 求极值:
如果 f\'(a) = 0 且 f\’\'(a) > 0 ,则 f(x) 在 x = a 处有极小值;
如果 f\'(a) = 0 且 f\’\'(a) < 0 ,则 f(x) 在 x = a 处有极大值。
- 优化问题: 导数可以用于求解最大值和最小值问题,例如在经济学中用于优化利润或成本。
- 求函数的导数:
- 求函数的导数:
本文作者及来源:Renderbus瑞云渲染农场https://www.renderbus.com
文章为作者独立观点不代本网立场,未经允许不得转载。