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名师精编 优秀教案
名师精编 优秀教案
课 题:函数的和、差、积、商的导数
南京市江宁中等专业学校 许华奇 2011、11、24
教学目的:
理解两个函数的和(或差)的导数法则,学会用法则求一些函数的导数.
理解两个函数的积的导数法则,学会用法则求乘积形式的函数的导数
理解商的导数法则,并能进行运用.
能够综合运用各种法则求函数的导数
教学重点:函数的和、差、积、商的导数公式及简单应用教学难点:综合运用各种法则求函数的导数
授课类型:新授课课时安排:1 课时
教 具:多媒体、实物投影仪教学过程:
一、复习引入:
求函数 y ? f (x) 的导数的一般方法:
求函数的改变量?y ? f (x ? ?x) ? f (x)
?y
求平均变化率 ?
f (x ? ?x) ? f (x)
?x ?x
取极限,得导数 y / = f ?(x) ? lim ?y
?x?0 ?x
常见函数的导数公式:
C ? 0 ; (xn ) ? nxn?1 ; (sin x) ? cos x ; (cos x) ? ?sin x
二、讲解新课:
法则 1 两个可导函数的和 (或差)的导数,等于这两个函数的导数的和 (或差),即
(u ? v) ? u ? v
证明:令 y ? f (x) ? u(x) ? v(x) ,
?y ? [u(x ? ?x) ? v(x ? ?x)] ? [u(x) ? v(x)]
? [u(x ? ?x) ? u(x)] ? [v(x ? ?x) ? v(x)] ? ?u ? ?v ,
∴ ?y ? ?u ? ?v ,
?x ?x ?x
lim ?y
?x
? lim? ?u
??x
?
? ?v ? ? lim
??x
?
?u ? lim ?v
?x ?x
?x?0
?x?0? ?
?x?0
?x?0
即 [u(x) ? v(x)] ? u (x) ? v (x).
法则 2 两个可导函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即 (uv) ? u v ? uv
法则 3 两个可导函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分
? u ?
v子的积,再除以分母的平方,即 ? ?
v
? ?
? u v ? uv
v2
(v ? 0)
说明:⑴ (uv) ? u v, (uv) ? u?v ;
⑵∵ (Cu) ? Cu ? Cu ? 0 ? Cu ? Cu
?
? ?,
u ?
u ?
(3) ? ?
u ? u ? ?
u v ? uv
;
? v ?
v ? v ? v 2
(4)若两个函数可导,则它们的和、差、积、商(商的情况下分母不为0)必可导.若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导.
1 1
例如,设 f(x)=sinx+
、g(x)=cosx- ,则 f(x)、g(x)在 x=0 处均不可导,但它们
x x
的和 f(x)+g(x)=sinx+cosx 在 x=0 处可导
(5)(u+v-w)′=u′+v′- w′ (uvw)′=u′vw+uv′w+uv w′ 三、讲解范例:
例 1 求 y=x4-x2-x+3 的导数.
解:y′=(x4-x2-x+3)′=(x4)′-(x2)′-x′+3′=4x3-2x-1,例 2 求 y ? (2x2 ? 3)(3x ? 2) 的导数.
解: y ? (2x 2
? 3)(3x ? 2) ? (2x 2
? 3)(3x ? 2)
? 4x(3x ? 2) ? (2x 2 ? 3) ? 3 ? 18x 2 ? 8x ? 9
例 3 y=3x2+xcosx,求导数y′.
解:y′=(3x2+xcosx)′=(3x2)′+(xcosx)′
=3·2x+x′cosx+x(cosx)′=6x+cosx+xsinx
x 2
例 4 求 y= sin x 的导数.
分析: 这题可以直接利用商的导数法则.
?x 2 (x2 )?sin x ? x2 (sin x)?
?
y
2x sin x ? x2 cos x
解: ′=( )′=
sin x (sin x)2
sin 2 x
例 5 求 y=cotx 的导数.
解:y′=(cotx)′=( cos x )′ ?
(cos x)?sin x ? cos x(sin x)?
sin x (sin x)2
sin x ?sin x ? cos x ?cos x 1
? ? ? ? ? csc2 x
sin 2 x sin 2 x
例 6 求 y=
x ? 3
在点x=3 处的导数.
x 2 ? 3
)′分析: 这题既要用到商的导数法则,还要用到和的导数法则.
)′
x ? 3
y
? (x ? 3)?(x2 ?
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