导数与微积分重要概念及公式总结
1.平均变化率: 称为函数f(x)从x1到x2的平均变化率
2.导数的概念
从函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是:
我们称它为函数在出的导数,记作或,即
3.导数的几何意义:
函数y=f(x)在x=x0处的导数等于在该点处的切线的斜率,(其中为切点),即
切线方程为:
4.常用函数的导数:
(1) 则
(2),则
(3),则
(4),则
(5),则
(6),则
(7),则
(8),则
(9),则
(10),则
(11),则
5.导数的运算法则:
(1).
(2).
(3).
(4).
6.复合函数的导数:一般地,对于两个函数和的导数间的关系为,即对的导数等于对的导数与对的导数的乘积.
若,则
7.函数的单调性与导数的关系
在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增;如果,那么函数在这个区间内单调递减
8.求解函数单调区间的步骤:
(1)确定函数的定义域;
(2)求导数;
(3)解不等式,解集在定义域内的部分为增区间;
(4)解不等式,解集在定义域内的部分为减区间.
9.求函数的极值的方法:
解方程,当
(1)如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值
(2)如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值
10.利用导数求函数的最值步骤:
⑴求在内的极值;
⑵将的各极值与端点处的函数值、比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值
11.定积分的一般研究方法:
采用“分割、近似代替、求和、取极值”求曲边梯形的面积
12.定积分的几何意义
13.定积分的性质:
(1)
(2)
(3)
14.函数的奇偶性与定积分的关系(是区间上的连续函数)
(1)当是偶函数时,
(2)当是奇函数时,
15.定积分与曲边梯形面积的关系:
(1)曲边梯形位于x轴上方时,定积分取正值,且等于曲边梯形的面积
(2)曲边梯形位于x轴下方时,定积分取负值,且等于曲边梯形的面积的相反数
16.微积分基本原理:
特别的
例1用数学归纳法证明: (规范书写步骤!)
证明:(1)当n=1时,左边=1,右边=,等式成立。
(2)假设当时等式成立,即
那么,
即当n=k+1时等式也成立。
根据(1)和(2),可知等式对任何都成立
例2:求的单调区间、极值及在上的最大值和最小值
解:因为函数,所以
令,解得
(1) 当时,即当时,函数为单调递增函数
(2) 当时,即当时,函数为单调递减函数
当变化时,的变化情况如下表
因此,当x=-2时,函数有极大值,极大值为
当x=2时,函数有极小值,极小值为
在上,当x=2时,函数有极小值,极小值为
又由于,因此,函数在上的最大值为4,最小值为
导数及其应用 知识点总结
1、函数从到的平均变化率:
2、导数定义:在点处的导数记作;.
3、函数在点处的导数的几何意义是曲线在点处的切线的斜率.
4、常见函数的导数公式:
①;②; ③;④;
⑤;⑥; ⑦;⑧
5、导数运算法则:
;
;
.
6、在某个区间内,若,则函数在这个区间内单调递增;
若,则函数在这个区间内单调递减.
7、求解函数单调区间的步骤:
(1)确定函数的定义域; (2)求导数;
(3)解不等式,解集在定义域内的部分为增区间;
(4)解不等式,解集在定义域内的部分为减区间.
8、求函数的极值的方法是:解方程.当时:
如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值;
如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
9、求解函数极值的一般步骤:
(1)确定函数的定义域 (2)求函数的导数f’(x)
(3)求方程f’(x)=0的根
(4)用方程f’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格
(5)由f’(x)在方程f’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的情况
10、求函数在上的最大值与最小值的步骤是:
求函数在内的极值;
将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
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