1。 导数
①函数的变化率和导数的概念
1。 函数的平均变化率
函数值的变化与自变量的变化之比
2。 函数的瞬时变化率
对于一般函数y = f(x),在自变量x由x0变为x1的过程中,
p>
若△x = x1 – x0 , △y = f(x1)-f(x0),则函数的平均变化率为
而当△x趋于0时,则 平均变化率趋向于函数在 x0 点的瞬时变化率,瞬时变化率描述了函数在某一点变化的速度。
3. 平均变化率与瞬时变化率的区别与联系
①区别
平均变化率表征区间[x1,x2]上的函数值 speed of change,
瞬时变化率描述了函数值在x0点的变化速度。
②接触
当△x趋于0时,平均变化率△y/△x趋于一个常数,
这个常数就是函数 x0 处的瞬时变化率,它是一个固定值。
4. 导数的概念
函数f(x)在x=x0处的瞬时变化率的定义:
一般来说,函数y=f(x)的瞬时变化率 x=x0处的变化率是
我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记为
【知识结构图】
② 导数的计算
利用导数的概念来计算导数;
【例1】已知函数f(x)= 2x^2 3x – 1 , f'(2) 的值是多少?
【方法指导】有两种方法:
一种是先求△y,再求△y/△x,再求
第二种 ,先求f'(x),再求f'(2)。
【求解过程】
求解一
求解二
利用初等函数求导公式求导。
二、导数的应用
(一)、导数在研究函数中的应用
函数的单调性,极值 和最大值,以及不等式的证明,常量成立问题等
(2),生活中优化问题的例子
1,最大值的存在性 函数的定义及其计算方法
一般来说,如果在区间[a,b]中函数y=f(x)的图像是一条连续曲线,那么它必然有一个最大值和a 最小值。
只要求导求函数y = f(x)的所有极值,然后求端点的函数值,比较,最大和最小 可以得到函数的值。
【例2】函数f(x) = x(1 – x^2)在[0, 1]上的最大值为( )
【解析】
2. 生活中的优化问题
在生活中,我们经常会遇到追求最大利润、最节省材料、最高效率等问题。
这些问题通常称为优化问题。 导数是寻找函数最大(小)值的强大工具。
您可以使用导数来解决一些日常优化问题。
[示例 3] 一艘船正在航行 燃料成本与其速度的立方成正比。 据了解,时速10公里时,油费为6元/小时,其他与速度无关的费用为96元/小时。 则船速为每小时 ( ) 公里,则每公里行驶的总成本可以最小化。
[分析]
3. 生活中用导数求解最优化问题的一般步骤
(1)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数学模型,
写出泛函 实际问题中变量之间的关系 y=f(x );
(2)求函数的导数f'(x),求解方程f'(x)=0;
(3) 比较端点处的函数与区间极值点函数值的大小,最大(最小)为最大(最小)值。
注意 :
确定函数关系中自变量的定义区间,
p>一定要考虑实际问题的意义,
取值 不符合实际问题的应该舍弃。
[知识结构图]
3. 微积分基本定理
罗尔定理、费马定理、拉格朗日中值定理等
4. 定积分
1. 定积分的概念及简单应用
2. 定积分及其性质的理解