微积分(1):导数入门

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导数入门

首先,对于一个函数中的两个点,我们可以求出他们之间的平均坡度,如图:

那么,对于两个曲线接近的点,怎么求出它们之间的坡度呢?

用导数,就可以求出。

求导数

众所周知,对于函数f(x)xy的平均坡度为

\frac {f(y)-f(x)}{y-x}

\Delta x=y-x。 原式变成

\frac {f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}

在两个点无限接近,也就是\Delta x接近0时,如何求出值呢?

\frac {f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x} =\frac {x^2+(\Delta x)^2+2x\Delta x-x^2}{\Delta x} =2x+\Delta x

由于\Delta x趋近于0

所以坡度就是2x,这就是f(x)=x^2导数

求导数的过程就是求导

函数f(x)一次求导结果称为f'(x)\frac {d}{dx}f(x)

对于f(x)=x^2f'(x)=2x的意义是什么呢?

他表示对于f(x)的这个点,作一条这个函数的切线,它的斜率是2x

例如下图是x=2的情况。

但对于一些特殊的点,可能无法作出这个点与函数的切线,这样的点被成为不可导这样的点没有导数

不可导的点有两种:

例如对于函数f(x)=|x|,函数图像为

我们发现,对于x=0,这个点没有切线,因此不可导。

例如对于函数f(x)=\frac {1}{x},函数图像为

由于函数不连续,对于x=0没有值,因此不可导。

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