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摘 要:本文通过导数的公式来求函数的导数,提出了几种常见类型函数的导数求法,便于学生的理解与掌握。
关键词:导数;分段函数;复合函数
导数也叫导函数,又名微商,是微积分中的重要内容。导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近,它是一种变化率,物理学、几何学、经济学等学科中,很多重要的概念都可以用导数来表示。比如,导数可以表示函数上一点处切线的斜率,还可以表示经济学中的边际和弹性函数,还可以表示物理学中的瞬时速度和加速度等等。因此,求导数是一项重要的工作,求导是一种独立的工具,学生应掌握具体的求导技巧。
在微积分导数教学中,首先介绍了导数的极限定义,然后给出了求导的法则,包括求导的四则运算法则以及复合函数求导法则。在这之后,学生往往就会认为具备了求导数的技巧,认为利用公式求导数是求函数的主要方法,而实际对于一些非初等函数的导数,一味利用公式来求,往往会出现一些错误。
下面根据函数表达式的类型来归纳函数导数的求法。
1 只有一个表达式的初等函数导数求法
只有一个表达式的初等函数导数求法就是学生最常用的,也是他们最喜欢用的导数公式,即导数的四则运算法则以及复合函数求导法则,这是最简便、最有效的方法。
2 分段函数求导数
含有两个或者三个表达式的函数即分段函数的导数,往往是学生学习的难点,学生们大都会用导数公式来求,而忽略了用导数的定义来求分段函数分段点的导数。由于分段函數在分段点附近的与表达式不一样,因此,根据导数的定义所对应的极限也不同,对于分段点的导数要用定义来求,其他点直接用导数公式来求就可以了。
当时的导数要考虑它的左导数与右导数。
3 隐式表达式的函数求导数
前面给出了具有现式表达式函数导数的求法,其中要注意的就是分段函数分段点的导数要用定义来求,而在求导的过程中,对于没有给出具体表达式的函数,要注意把函数看作一个整体,利用复合函数求导法则来求导数。
4 幂指函数求导数
对于幂指函数的导数的求法,可利用对数恒等式,转化为复合函数求导数。
综上所述,把求导的方法根据函数的不同表达式进行分类,分别总结出它们的求法,让学生们明白在什么时候用公式求导数,什么时候用导数的定义来求导数,便于学生们理解和接受,解决了导数教学中的难点。
参考文献:
[1] 陈永龙.浅谈数列极限的定义的教学[J].扬州教育学院学报,2005,23(3):51-53.
[2] 刘玉琏.数学分析讲义[M].北京:高等教育出版社,1991:67-79.
[3] 许绍溥.数学分析教程[M].南京大学出版社,2000:45-49.
[4] 常庚哲.数学分析[M].南京:江苏教育出版社,1998:64-67.
作者简介:郭家勇(1973—),江苏连云港人,硕士,连云港师范高等专科学校数学与信息管理学院副教授,主要从事函数论、代数表示论研究。
关键词:导数;分段函数;复合函数
导数也叫导函数,又名微商,是微积分中的重要内容。导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近,它是一种变化率,物理学、几何学、经济学等学科中,很多重要的概念都可以用导数来表示。比如,导数可以表示函数上一点处切线的斜率,还可以表示经济学中的边际和弹性函数,还可以表示物理学中的瞬时速度和加速度等等。因此,求导数是一项重要的工作,求导是一种独立的工具,学生应掌握具体的求导技巧。
在微积分导数教学中,首先介绍了导数的极限定义,然后给出了求导的法则,包括求导的四则运算法则以及复合函数求导法则。在这之后,学生往往就会认为具备了求导数的技巧,认为利用公式求导数是求函数的主要方法,而实际对于一些非初等函数的导数,一味利用公式来求,往往会出现一些错误。
下面根据函数表达式的类型来归纳函数导数的求法。
1 只有一个表达式的初等函数导数求法
只有一个表达式的初等函数导数求法就是学生最常用的,也是他们最喜欢用的导数公式,即导数的四则运算法则以及复合函数求导法则,这是最简便、最有效的方法。
2 分段函数求导数
含有两个或者三个表达式的函数即分段函数的导数,往往是学生学习的难点,学生们大都会用导数公式来求,而忽略了用导数的定义来求分段函数分段点的导数。由于分段函數在分段点附近的与表达式不一样,因此,根据导数的定义所对应的极限也不同,对于分段点的导数要用定义来求,其他点直接用导数公式来求就可以了。
当时的导数要考虑它的左导数与右导数。
3 隐式表达式的函数求导数
前面给出了具有现式表达式函数导数的求法,其中要注意的就是分段函数分段点的导数要用定义来求,而在求导的过程中,对于没有给出具体表达式的函数,要注意把函数看作一个整体,利用复合函数求导法则来求导数。
4 幂指函数求导数
对于幂指函数的导数的求法,可利用对数恒等式,转化为复合函数求导数。
综上所述,把求导的方法根据函数的不同表达式进行分类,分别总结出它们的求法,让学生们明白在什么时候用公式求导数,什么时候用导数的定义来求导数,便于学生们理解和接受,解决了导数教学中的难点。
参考文献:
[1] 陈永龙.浅谈数列极限的定义的教学[J].扬州教育学院学报,2005,23(3):51-53.
[2] 刘玉琏.数学分析讲义[M].北京:高等教育出版社,1991:67-79.
[3] 许绍溥.数学分析教程[M].南京大学出版社,2000:45-49.
[4] 常庚哲.数学分析[M].南京:江苏教育出版社,1998:64-67.
作者简介:郭家勇(1973—),江苏连云港人,硕士,连云港师范高等专科学校数学与信息管理学院副教授,主要从事函数论、代数表示论研究。