摘 要:本文通過導數(shù)的公式來求函數(shù)的導數(shù),提出了幾種常見類型函數(shù)的導數(shù)求法,便于學生的理解與掌握。
關(guān)鍵詞:導數(shù);分段函數(shù);復合函數(shù)
導數(shù)也叫導函數(shù),又名微商,是微積分中的重要內(nèi)容。導數(shù)的本質(zhì)是通過極限的概念對函數(shù)進行局部的線性逼近,它是一種變化率,物理學、幾何學、經(jīng)濟學等學科中,很多重要的概念都可以用導數(shù)來表示。比如,導數(shù)可以表示函數(shù)上一點處切線的斜率,還可以表示經(jīng)濟學中的邊際和彈性函數(shù),還可以表示物理學中的瞬時速度和加速度等等。因此,求導數(shù)是一項重要的工作,求導是一種獨立的工具,學生應掌握具體的求導技巧。
在微積分導數(shù)教學中,首先介紹了導數(shù)的極限定義,然后給出了求導的法則,包括求導的四則運算法則以及復合函數(shù)求導法則。在這之后,學生往往就會認為具備了求導數(shù)的技巧,認為利用公式求導數(shù)是求函數(shù)的主要方法,而實際對于一些非初等函數(shù)的導數(shù),一味利用公式來求,往往會出現(xiàn)一些錯誤。
下面根據(jù)函數(shù)表達式的類型來歸納函數(shù)導數(shù)的求法。
1 只有一個表達式的初等函數(shù)導數(shù)求法
只有一個表達式的初等函數(shù)導數(shù)求法就是學生最常用的,也是他們最喜歡用的導數(shù)公式,即導數(shù)的四則運算法則以及復合函數(shù)求導法則,這是最簡便、最有效的方法。
2 分段函數(shù)求導數(shù)
含有兩個或者三個表達式的函數(shù)即分段函數(shù)的導數(shù),往往是學生學習的難點,學生們大都會用導數(shù)公式來求,而忽略了用導數(shù)的定義來求分段函數(shù)分段點的導數(shù)。由于分段函數(shù)在分段點附近的與表達式不一樣,因此,根據(jù)導數(shù)的定義所對應的極限也不同,對于分段點的導數(shù)要用定義來求,其他點直接用導數(shù)公式來求就可以了。
當時的導數(shù)要考慮它的左導數(shù)與右導數(shù)。
3 隱式表達式的函數(shù)求導數(shù)
前面給出了具有現(xiàn)式表達式函數(shù)導數(shù)的求法,其中要注意的就是分段函數(shù)分段點的導數(shù)要用定義來求,而在求導的過程中,對于沒有給出具體表達式的函數(shù),要注意把函數(shù)看作一個整體,利用復合函數(shù)求導法則來求導數(shù)。
4 冪指函數(shù)求導數(shù)
對于冪指函數(shù)的導數(shù)的求法,可利用對數(shù)恒等式,轉(zhuǎn)化為復合函數(shù)求導數(shù)。
綜上所述,把求導的方法根據(jù)函數(shù)的不同表達式進行分類,分別總結(jié)出它們的求法,讓學生們明白在什么時候用公式求導數(shù),什么時候用導數(shù)的定義來求導數(shù),便于學生們理解和接受,解決了導數(shù)教學中的難點。
參考文獻:
[1] 陳永龍.淺談數(shù)列極限的定義的教學[J].揚州教育學院學報,2005,23(3):51-53.
[2] 劉玉璉.數(shù)學分析講義[M].北京:高等教育出版社,1991:67-79.
[3] 許紹溥.數(shù)學分析教程[M].南京大學出版社,2000:45-49.
[4] 常庚哲.數(shù)學分析[M].南京:江蘇教育出版社,1998:64-67.
作者簡介:郭家勇(1973—),江蘇連云港人,碩士,連云港師范高等??茖W校數(shù)學與信息管理學院副教授,主要從事函數(shù)論、代數(shù)表示論研究。