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高等数学概念及部分考试指导

时间:2023-08-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:,l.若在上述点的邻域内(不包含)f可导,可利用极值的第一充分条件判定其是否为极值点.若f″存在且较易求出,可利用极值的第二充分条件判定xi是否为极值点.4.判定连续函数f在[a,b]上最值的通常步骤若f在[a,b]上可导,求出其在(a,b)内的所有驻点xi(i=1,2,…

高等数学概念及部分考试指导

(一)概念部分

重点是导数微分的定义,函数的可导性与连续性的关系,微分与导数的关系.

(二)运算部分

重点是基本初等函数求导,微分公式,四则运算的求导,复合函数求导法,对数求导法等.

(三)应用部分

利用导数研究函数的性态,包括函数的单调性与极值;函数图形的凹凸性与拐点;函数曲线的渐近线以及做函数图形;最值的应用问题;利用洛必达法则求极限.

1.通常求导数运算的方法

(1)利用导数的四则运算法则.

(2)对复合函数求导利用链式法则.为了不遗漏每一个复合层次,可以由外到里一次求得一个层次的导数.

(3)对隐函数求导时,只需认作所给式子两端出现的y为中间变量,两端分别对x求导.然后整理解出y'.

(4)对数求导法,主要解决幂指函数的求导与连乘除、乘幂形式的函数求导问题.

(5)对于分段函数在分段点处的导数,通常利用定义求.

(6)求函数在某点x0处的导数f'x0),通常可以先求导函数.如果导函数在x0处有定义,则f'x0)即为导函数在点x0处的函数值.若导函数在x0处没有定义,应该利用定义求f'x0.

2.利用导数判定函数增减性的通常步骤

(1)求出函数的定义域.

(2)求出f'x.

(3)找出f'x)>0时x的取值范围,即fx)单调增加的范围.

找出f'x)<0时x的取值范围,即fx)单调减少的范围.

3.利用导数判定函数y=fx)的极值的步骤

(1)求出fx)的驻点xi,即f'xi)=0,i=1,2,…,k.

(2)求出y=fx)有定义,但不可导的点978-7-111-45312-3-Chapter02-395.jpgj=1,2,…,l.

(2)求出y=fx)有定义,但不可导的点978-7-111-45312-3-Chapter02-395.jpgj=1,2,…,l.

(2)求出y=fx)有定义,但不可导的点978-7-111-45312-3-Chapter02-395.jpgj=1,2,…,l.

(3)若在上述点的邻域内(不包含978-7-111-45312-3-Chapter02-396.jpgfx)可导,可利用极值的第一充分条件判定其是否为极值点.

(4)若f″x)存在且较易求出,可利用极值的第二充分条件判定xi是否为极值点.

4.判定连续函数fx)在[ab]上最值的通常步骤

(1)若fx)在[ab]上可导,求出其在(ab)内的所有驻点xii=1,2,…,k.

(3)若在上述点的邻域内(不包含978-7-111-45312-3-Chapter02-396.jpgfx)可导,可利用极值的第一充分条件判定其是否为极值点.

(4)若f″x)存在且较易求出,可利用极值的第二充分条件判定xi是否为极值点.

4.判定连续函数fx)在[ab]上最值的通常步骤

(1)若fx)在[ab]上可导,求出其在(ab)内的所有驻点xii=1,2,…,k.

(3)若在上述点的邻域内(不包含978-7-111-45312-3-Chapter02-396.jpgfx)可导,可利用极值的第一充分条件判定其是否为极值点.

(4)若f″x)存在且较易求出,可利用极值的第二充分条件判定xi是否为极值点.

4.判定连续函数fx)在[ab]上最值的通常步骤

(1)若fx)在[ab]上可导,求出其在(ab)内的所有驻点xii=1,2,…,k.

(2)求出fx)在(ab)内不可导的点978-7-111-45312-3-Chapter02-397.jpg

(2)求出fx)在(ab)内不可导的点978-7-111-45312-3-Chapter02-397.jpg

(2)求出fx)在(ab)内不可导的点978-7-111-45312-3-Chapter02-397.jpg(www.xing528.com)

(3)比较fxi)(i=1,…,k),978-7-111-45312-3-Chapter02-398.jpgfa),fb.其中最大值即为fx)在[ab]上的最大值;其中最小值即为fx)在[ab]上的最小值.

5.判定曲线y=fx)凹凸性及拐点的通常步骤

若曲线y=fx)在(ab)内的点有切线,判定其拐点的方法为:

(1)求出该函数二阶导数为零或不存在的点.

(2)若该函数的二阶导数连续(二阶导数不存在的点除外),只需判定二阶导数在上述点两侧是否异号.若在所给点x0的两侧二阶导数异号,则(x0fx0))为曲线y=fx)的拐点.

f″x)<0的x取值范围内,曲线y=fx)为凸的(下凹).

f″x)>0的x取值范围内,曲线y=fx)为凹的(上凹).

6.函数曲线渐近线的求法

(1)水平渐近线

(3)比较fxi)(i=1,…,k),978-7-111-45312-3-Chapter02-398.jpgfa),fb.其中最大值即为fx)在[ab]上的最大值;其中最小值即为fx)在[ab]上的最小值.

5.判定曲线y=fx)凹凸性及拐点的通常步骤

若曲线y=fx)在(ab)内的点有切线,判定其拐点的方法为:

(1)求出该函数二阶导数为零或不存在的点.

(2)若该函数的二阶导数连续(二阶导数不存在的点除外),只需判定二阶导数在上述点两侧是否异号.若在所给点x0的两侧二阶导数异号,则(x0fx0))为曲线y=fx)的拐点.

f″x)<0的x取值范围内,曲线y=fx)为凸的(下凹).

f″x)>0的x取值范围内,曲线y=fx)为凹的(上凹).

6.函数曲线渐近线的求法

(1)水平渐近线

(3)比较fxi)(i=1,…,k),978-7-111-45312-3-Chapter02-398.jpgfa),fb.其中最大值即为fx)在[ab]上的最大值;其中最小值即为fx)在[ab]上的最小值.

5.判定曲线y=fx)凹凸性及拐点的通常步骤

若曲线y=fx)在(ab)内的点有切线,判定其拐点的方法为:

(1)求出该函数二阶导数为零或不存在的点.

(2)若该函数的二阶导数连续(二阶导数不存在的点除外),只需判定二阶导数在上述点两侧是否异号.若在所给点x0的两侧二阶导数异号,则(x0fx0))为曲线y=fx)的拐点.

f″x)<0的x取值范围内,曲线y=fx)为凸的(下凹).

f″x)>0的x取值范围内,曲线y=fx)为凹的(上凹).

6.函数曲线渐近线的求法

(1)水平渐近线

978-7-111-45312-3-Chapter02-399.jpg时,则y=A为曲线y=fx)的水平渐近线.

(2)铅直渐近线

978-7-111-45312-3-Chapter02-399.jpg时,则y=A为曲线y=fx)的水平渐近线.

(2)铅直渐近线

978-7-111-45312-3-Chapter02-399.jpg时,则y=A为曲线y=fx)的水平渐近线.

(2)铅直渐近线

978-7-111-45312-3-Chapter02-400.jpg时,则x=a为曲线y=fx)的铅直渐近线.一般情况下y=fx)的无穷间断点x=ai均是曲线y=fx)的铅直渐近线.例如,978-7-111-45312-3-Chapter02-401.jpgx=±1为y的无穷间断点.此时x=±1是曲线的两条铅直渐近线.

978-7-111-45312-3-Chapter02-400.jpg时,则x=a为曲线y=fx)的铅直渐近线.一般情况下y=fx)的无穷间断点x=ai均是曲线y=fx)的铅直渐近线.例如,978-7-111-45312-3-Chapter02-401.jpgx=±1为y的无穷间断点.此时x=±1是曲线的两条铅直渐近线.

978-7-111-45312-3-Chapter02-400.jpg时,则x=a为曲线y=fx)的铅直渐近线.一般情况下y=fx)的无穷间断点x=ai均是曲线y=fx)的铅直渐近线.例如,978-7-111-45312-3-Chapter02-401.jpgx=±1为y的无穷间断点.此时x=±1是曲线的两条铅直渐近线.

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