第四章 导数与微分
§1. 导数的引进与定义
试确定曲线在哪些点的切线平行于下列直线:
(1);
(2).
设
试确定的值,使在处可导.
求抛物线在点和点的切线方程和法线方程.
求下列曲线在指定点P的切线方程和法线方程:
(1);
(2).
若,求
(1)在之间的平均速度(设);
(2)在的瞬时速度.
§2. 简单函数的导数
求下列函数的导函数.
(1);
(2)
设, 求.
证明:若存在,则
.
设是定义在上的函数,且对任意,有
.
若,证明任意,有.
§3. 求导法则
求下列函数的导函数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10);
(11);
(12);
(13);
(14);
(15);
(16);
(17);
(18);
(19);
(20).
用对数求导法求下列函数的导函数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8).
设是对可导的函数,求:
(1);
(2);
(3).
§4. 复合函数求导法
求下列复合函数的导函数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10);
(11);
(12);
(13);
(14);
(15);
(16);
(17);
(18);
(19);
(20).
求下列函数的导函数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10).
3. 设和是对可求导的函数,求:
(1);
(2);
(3);
(4).
§5. 微分及其运算
求下列函数的微分:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
设是的可微函数,求:
(1);
(2);
(3);
(4).
求下列函数的微分:
(1);
(2);
(3);
(4).
求下列函数在指定点的微分:
(1) ,求;
(2),求和;
(3),求;
(4),求.
§6. 隐函数及参数方程所表示函数的求导法
求函数在指定点的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
求下列参数方程的导数:
(1);
(2);
(3);
(4).
设.
(1)求;
(2)证明曲线的切线被坐标轴所截的长度为一个常数.
求下列隐函数的导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10).
证明:曲线上任一点的法线到原点的距离恒等于.
一个圆锥型容器,深度为10m,上面的顶圆半径为4m.
(1)灌入水时,求水的体积V对水面高度的变化率;
(2)求体积V对容器截面圆半径R的变化率.
§7. 不可导的函数举例
设是偶函数,且存在,证明:.
设是奇函数,且,求.
用定义证明:可导的偶函数的导函数是奇函数,可导的奇函数的导函数是偶函数.
设函数(m为正整数).
试问: (1)m等于何值时,在连续;
(2)m等于何值时,在可导;
(3)m等于何值时,在连续.
§8. 高阶导数与高阶微分
求下列函数的高阶导数:
(1),求;
(2),求;
(3)求;
(4),求;
(5),求;
(6),求.
求下列函数在指定点的高阶导数:
(1),求;
(2)求.
设的各阶导数存在,求及.
(1);
(2);
(3);
(4);
(5).
求下列函数的n阶导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
求下列函数的n阶导数:
(1);
(2).
求下列函数的二阶微分:
(1);
(2);
(3).
求下列参数方程的二阶导数:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6).
求下列函数的三阶微分:
(1)设求;
(2)设,求.
设函数在点二阶可导,且,若存在反函数,试求.
设,证明y满足方程.
求下列隐函数的二阶导数:
(1);
(2);
(3).
设存在反函数,且满足方程
.
证明:反函数满足,并且由此求出一个.