(共17张PPT)
5.2.3 简单复合函数的导数
回顾:一、基本初等函数的导数公式
回顾:二、导数的运算法则
法则1:两个函数的和(差)的导数,等于这两个函数的导数的和(差),即
法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第二个函数的导数,即
法则3:两个函数的商的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,减去第一个函数乘第二个函数的导数,再除以第二个函数的平方。即
1.怎么求函数y=(2x+3)2的导数
2.怎么求函数y=sin2x的导数
探究:
探究:求函数y=(2x+3)2的导数
解:以yx'表示对x求导
y=(2x+3)2=4x2+12x+9
yx'=(4x2)'+(12x)'+(9)'=8x+12
y=(2x+3)2可以看成是由y=u2及u=2x+3复合而成
以yu'表示对u求导,以ux'表示对x求导
因为yu'=(u2)'=2u, ux'=2, 2u=2(2x+3)
则yx'=8x+12=(4x+6) 2
故 yx'=yu' ux'
=4x+6
=2u 2 =yu' ux'
探究:求函数y=sin2x的导数
解:以yx'表示对x求导
y=sin2x=2sinxcosx
yx'=(2sinxcosx)'=2[(sinx)'cosx+sinx(cosx)' ]
=2(cos2x-sin2x)=2cos2x
y=sin2x可以看成是由y=sinu及u=2x复合而成
以yu'表示对u求导,以ux'表示对x求导
因为yu'=(sinu)'=cosu, ux'=2, cosu=cos2x
则yx'=2cos2x=2 cosu=yu' ux'
故 yx'=yu' ux'
1.复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x))
是
不是
不是
是
不是
是
是
不是
学以致用:
1.复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x))
练习:以下函数是由哪些函数复合而成的?
(1)y=log2(x+1)
(2)y=(3x+5)3
(3)y=e-0.05x+1
(1)y=log2u及u=x+1
(2)y=u3及u=3x+5
(3)y=eu及u=-0.05x+3
2.复合函数的求导法则
复合函数y=f (g(x))的导数和函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为y′x=yu′ ux′
即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积
1.复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x))
思考:如何求函数y=ln(2x-1)的导数
解:y=ln(2x-1)可以看成是由y=lnu及u=2x-1复合而成
以yu'表示对u求导,以ux'表示对x求导
因为yu '=(lnu) ' = , ux ' =2,
则yx'=yu' ux'= 2=
1.分解:选定中间变量,正确分解复合关系
2.求导:按步骤求导
先求yu',再求ux'
3.回代:计算yu'·ux',并把中间变量转化为自变量的函数
3.复合函数求导的步骤
分解:选定中间变量,正确分解复合关系
↓
求导:按步骤求导(弄清每一步求导是哪个变量对哪个变量求导),要特别注意中间变量对自变量求导,即先求yu',再求ux'.
↓
回代:计算yu'·ux',并把中间变量转化为自变量的函数
归纳:
例1:求以下函数的导数
(1)y=(3x+5)3;(2)y=e-0.05x+1
解:(1)y=(3x+5)3可以看作函数y=u3及u=3x+5的复合函数
根据复合函数求导法则,有
yx'=yu' ux'=(u3)' (3x+5)'=3u2 3=9(3x+5)2
(2)y=e-0.05x+1可以看作函数y=eu及u=-0.05x+1的复合函数
根据复合函数求导法则,有
yx'=yu' ux'=(eu)' (-0.05x+1)'=-0.05eu=-0.05e-0.05x+1
例2:某个弹簧震子在震动过程中的位移y(单位:mm),关于时间t(单位:s)的函数满足关系式 .求函数y在t=3s时的导数,并解释它的实际意义。
解:函数 是y=18sinu与 的复合函数
则
当t=3时,
它表示当t=3时,弹簧震子的瞬时速度为0mm/s
小结:
1.复合函数的概念
一般地,对于两个函数y=f (u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f (u)和u=g(x)的复合函数,
记作y=f (g(x))
2.复合函数的求导法则
复合函数y=f (g(x))的导数和函数y=f (u),u=g(x)的导数间的关系
为y′x=yu'×ux'
即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积
3.复合函数求导的步骤:分解→求导→回代
学以致用:
学以致用: