摘 要:本文主要講述了高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中導(dǎo)數(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)體會(huì),分別從導(dǎo)數(shù)基本概念的學(xué)習(xí)、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算、以及導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用三個(gè)方面簡(jiǎn)述學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);導(dǎo)數(shù)知識(shí);學(xué)習(xí)體會(huì)
1.學(xué)好導(dǎo)數(shù)的方法
學(xué)好導(dǎo)數(shù)要從以下幾個(gè)方面入手,第一:導(dǎo)數(shù)的基本概念要清楚;第二:導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算要掌握;第三:導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用要熟練。
2.導(dǎo)數(shù)的基本概念
關(guān)于導(dǎo)數(shù)的基本概念,從學(xué)習(xí)的體會(huì)上來(lái)說(shuō)就是講述了導(dǎo)數(shù)是怎樣推導(dǎo)而來(lái),所以我們要對(duì)導(dǎo)數(shù)的推導(dǎo)過(guò)程要清楚,下面談?wù)剬?dǎo)數(shù)的由來(lái)。
設(shè)x0是函數(shù)y=f(x)定義域內(nèi)的一個(gè)點(diǎn),如果自變量x在x0處存在一個(gè)增量,則函數(shù)值也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,這個(gè)函數(shù)的變化值與增量之間的比值叫做函數(shù)y=f(x)在之間的平均變化率,有了這個(gè)平均變化率之后,引出一個(gè)極限的問(wèn)題,就是說(shuō)當(dāng)這個(gè)函數(shù)y=f(x)的增量趨近于0時(shí),這個(gè)平均變化率的值存不存在,如果存在則稱(chēng)函數(shù)f(x)在x0處可導(dǎo),并且把這個(gè)極限叫做函數(shù)f(x)在該點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)。在數(shù)學(xué)上對(duì)導(dǎo)數(shù)有特殊的符號(hào)“”進(jìn)行標(biāo)識(shí),初學(xué)導(dǎo)數(shù)時(shí)一定不要忘記這個(gè)符號(hào)。
f(x)在點(diǎn)x0的導(dǎo)數(shù)記作
導(dǎo)數(shù)的由來(lái)明白以后接下來(lái)對(duì)這個(gè)表達(dá)式進(jìn)行分析,從表面看和我們初中階段學(xué)習(xí)的函數(shù)斜率的點(diǎn)斜式一樣。所以從幾何學(xué)的角度分析可以看作是曲線y=f(x)在點(diǎn)(x0,f(x))處的切線的斜率[1]。也就是說(shuō)曲線在點(diǎn)處的切線斜率為,切線方程就可以表達(dá)出來(lái)。
導(dǎo)數(shù)的基本概念里面還包括了一些常見(jiàn)函數(shù)的導(dǎo)數(shù),只需要牢記這幾種函數(shù)的導(dǎo)數(shù)就行,下面是常見(jiàn)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。
3.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算
導(dǎo)數(shù)的基本概念掌握以后需要進(jìn)一步對(duì)導(dǎo)數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí),下一步的學(xué)習(xí)是導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算,包括了兩個(gè)部分的學(xué)習(xí),第一:導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算;第二:復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)問(wèn)題。
關(guān)于導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算的學(xué)習(xí),只需要把以下運(yùn)算法則記住就可以進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
法則一:
法則二:
法則三:學(xué)習(xí)復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)問(wèn)題之前需要對(duì)復(fù)合函數(shù)有一定的理解,簡(jiǎn)單來(lái)講由幾個(gè)函數(shù)復(fù)合而成的函數(shù)就是復(fù)合函數(shù)。這只是從最表面去理解文字的意思,如果從數(shù)學(xué)的角度去看復(fù)合函數(shù),首先從我們學(xué)過(guò)的幾種基本初等函數(shù)出發(fā),例如指數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)等,由這些基本初等函數(shù)復(fù)合而成的函數(shù)就是復(fù)合函數(shù),所以把復(fù)合函數(shù)剖析分解以后就是我們所學(xué)的基本初等函數(shù)。而復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)的難點(diǎn)在于分清自變量是由哪些函數(shù)組成,因?yàn)橛袝r(shí)自變量有可能由多個(gè)函數(shù)組成,并且組成函數(shù)的變量也可能存在函數(shù)的復(fù)合,所以多重函數(shù)的復(fù)合求導(dǎo)時(shí),先要弄清楚復(fù)合函數(shù)由哪些基本初等函數(shù)復(fù)合而成,然后是將哪些部分看作一個(gè)整體之后按次序從外向內(nèi)依次求導(dǎo)。
復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則最基礎(chǔ)求導(dǎo)原則:復(fù)合函數(shù)對(duì)自變量的導(dǎo)數(shù),等于已知函數(shù)對(duì)中間變量的導(dǎo)數(shù)乘以中間變量對(duì)自變量的導(dǎo)數(shù)[2]。
4.導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用主要是根據(jù)導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行討論,導(dǎo)數(shù)定義的是在函數(shù)定義域內(nèi)一點(diǎn)處的增量函數(shù)值與增量的平均變化率的極值。導(dǎo)數(shù)值如果大于零證明增量函數(shù)值與該點(diǎn)處的函數(shù)值的差大于零,意味在定義域內(nèi)始終大于f(x0),所以函數(shù)f(x)在區(qū)間上遞增,這種性質(zhì)叫做函數(shù)的單調(diào)性。
設(shè)函數(shù)f(x)在定義域(a,b)可導(dǎo),則f(x)的導(dǎo)函數(shù)f'(x)有以下三種情況:
如果f'(x)>0,則說(shuō)明f(x)在此區(qū)間上為增函數(shù);
如果f'(x)<0,則說(shuō)明f(x)在此區(qū)間上為減函數(shù);
如果f'(x)=0,則f(x)說(shuō)明在此區(qū)間上為常函數(shù)。
除了上述的三種單獨(dú)的情況之外,一個(gè)函數(shù)在區(qū)間內(nèi)也能會(huì)出現(xiàn)大于零小于零等于零三種情況其中兩種存在或則三種同時(shí)存在,那么遇到這樣的問(wèn)題我們又該如何解決,其實(shí)問(wèn)題不難,上面已經(jīng)給出三種情況下函數(shù)的單調(diào)性問(wèn)題,只要我們認(rèn)真分析后面存在的情況就能解決問(wèn)題。
上述的存在的問(wèn)題就是函數(shù)極點(diǎn)與極值的問(wèn)題:當(dāng)函數(shù)f(x)在區(qū)間內(nèi)某點(diǎn)x0處連續(xù)時(shí),如果x0附近的左側(cè)導(dǎo)數(shù)值大于零,右側(cè)導(dǎo)數(shù)值小于零,則x0是函數(shù)f(x)在區(qū)間內(nèi)的極大值點(diǎn),該點(diǎn)處的函數(shù)值是極大值,反之亦然。
函數(shù)在區(qū)間上除了極值以外還有最值問(wèn)題的討論,最值問(wèn)題是在極值問(wèn)題基礎(chǔ)之上進(jìn)行討論一般步驟有:1、求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)并令其等于零求出極值點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的極值2、列表比較大小,得出最值。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣虹蔚.高中數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)的物理意義[J].環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)瞭望,2017(08):156.
[2]張梓萱.導(dǎo)數(shù)在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用淺析[J].學(xué)周刊,2018(06):49-50.
作者簡(jiǎn)介:孫敬然(2001.09——),性別:男,民族:漢,籍貫:山東省泰安市肥城市,學(xué)校:肥城市泰西中學(xué)。