數學中導數與函式有什麼關係數學中導數的實質是什麼?有什麼實際意義和作用?

2021-03-06 23:14:16 字數 5089 閱讀 1671

1樓:蕾真夏菀

要說我們現在學的東西對今後生活有什麼用,那我回答你,你學的大部分知識

是沒有用的,暫且不說函式、導數,就說根式、正余弦,你去菜場買菜,會跟賣菜的大媽說,給我來[根號三]斤白菜嗎,顯然不會。這個問題又上公升到教育的問題上來了,中國現在是通識教育,就是什麼東西都得知道、了解。起初,祖國是把每乙個花朵都當科學家一樣培養的,慢慢的等你學的知識越多,興趣愛好就凸顯出來,然後自己選擇各自喜歡的專業去學。

就目前情況,想在中學階段拜託數學的折磨是不能實現的,接受現實吧。

2樓:戎幻翠杭羲

導數是從函式那求出來的,具體還說到關係的話,在高中的話,也就是當導數大於0時,函式是增函式,小於0時函式是減函式。還有乙個比較重要的就是最大值最小值的問題,當有一點,這一點的導數如果從左到右的符號是由正數變為負數的話則為,這是函式的影象是由增到減的也就是凸形的,這一點就是最大值,最小是與氣相反

3樓:依玄清桂桀

函式在某一點導數可以理解為函式在該點的切線的斜率。導數大於0,既切線斜率大於0,函式是增函式;導數小於0,函式是減函式;導數等於0,既切線斜率等於0

4樓:佘信然樂端

導數是判斷函式單調性的好資料,導數值大於零,則函式單調遞增,導數值小於零則,函式單調遞減,能理解把,可能過段時間老師就會講把,認真聽噢,有點重要

5樓:納翎家雲逸

導數是函式通過求導得到的乙個新的數或者函式。

在高中階段,我們學到的導數都只是對常見的基本函式進行求導。只要記住一些基本公式就可以了。

在大學的時候,學到的導數是函式的求導是通過判斷它的定義域中的某一點是否存在極限,如果存在,則該函式在該點處可導,並稱該極限值是該函式在改點出的導數。函式的導數值可以堪稱是定義在這一子集上的乙個新的函式,所以也可以稱為原函式的導函式。在原函式的導數只有兩階,即指數只有兩次的時候,它的導數值只是乙個數,通常情況下我們也只是簡稱導數~

好好理解下~~~^_^

數學中導數的實質是什麼?有什麼實際意義和作用?

6樓:暴走少女

1、導數的實質:

導數是函式的區域性性質。乙個函式在某一點的導數描述了這個函式在這一點附近的變化率。如果函式的自變數和取值都是實數的話,函式在某一點的導數就是該函式所代表的曲線在這一點上的切線斜率。

導數的本質是通過極限的概念對函式進行區域性的線性逼近。例如在運動學中,物體的位移對於時間的導數就是物體的瞬時速度。

2、幾何意義:

函式y=f(x)在x0點的導數f'(x0)的幾何意義:表示函式曲線在點p0(x0,f(x0))處的切線的斜率(導數的幾何意義是該函式曲線在這一點上的切線斜率)。

3、作用:

導數與物理,幾何,代數關係密切:在幾何中可求切線;在代數中可求瞬時變化率;在物理中可求速度、加速度。

導數亦名紀數、微商(微分中的概念),是由速度變化問題和曲線的切線問題(向量速度的方向)而抽象出來的數學概念,又稱變化率。

擴充套件資料:

一、導數的計算

計算已知函式的導函式可以按照導數的定義運用變化比值的極限來計算。在實際計算中,大部分常見的解析函式都可以看作是一些簡單的函式的和、差、積、商或相互復合的結果。只要知道了這些簡單函式的導函式,那麼根據導數的求導法則,就可以推算出較為複雜的函式的導函式。

二、導數與函式的性質

1、單調性

(1)若導數大於零,則單調遞增;若導數小於零,則單調遞減;導數等於零為函式駐點,不一定為極值點。需代入駐點左右兩邊的數值求導數正負判斷單調性。

(2)若已知函式為遞增函式,則導數大於等於零;若已知函式為遞減函式,則導數小於等於零。

2、凹凸性

可導函式的凹凸性與其導數的單調性有關。如果函式的導函式在某個區間上單調遞增,那麼這個區間上函式是向下凹的,反之則是向上凸的。

如果二階導函式存在,也可以用它的正負性判斷,如果在某個區間上恆大於零,則這個區間上函式是向下凹的,反之這個區間上函式是向上凸的。曲線的凹凸分界點稱為曲線的拐點。

7樓:匿名使用者

數學中導數的實質是瞬間變化率,在函式曲線中表示在某點切線的斜率,在物理位移時間關係中表示瞬時速度,在速度時間關係中表示瞬時加速度,在經濟中可以表示邊際成本。

導數(derivative)是微積分中的重要基礎概念。當函式y=f(x)的自變數x在一點x0上產生乙個增量δx時,函式輸出值的增量δy與自變數增量δx的比值在δx趨於0時的極限a如果存在,a即為在x0處的導數,記作f'(x0)或df/dx(x0)。

導數是函式的區域性性質。乙個函式在某一點的導數描述了這個函式在這一點附近的變化率。如果函式的自變數和取值都是實數的話,函式在某一點的導數就是該函式所代表的曲線在這一點上的切線斜率。

導數的本質是通過極限的概念對函式進行區域性的線性逼近。例如在運動學中,物體的位移對於時間的導數就是物體的瞬時速度。

8樓:濂溪之子

導數(derivative)是微積分中的重要基礎概念。當自變數的增量趨於零時,因變數的增量與自變數的增量之商的極限。在乙個函式存在導數時,稱這個函式可導或者可微分。

可導的函式一定連續。不連續的函式一定不可導。導數實質上就是乙個求極限的過程,導數的四則運算法則**於極限的四則運算法則。

亦名紀數、微商,由速度變化問題和曲線的切線問題而抽象出來的數學概念。又稱變化率。

如一輛汽車在10小時內走了 600千公尺,它的平均速度是60千公尺/小時,但在實際行駛過程中,是有快慢變化的,不都是60千公尺/小時。為了較好地反映汽車在行駛過程中的快慢變化情況,可以縮短時間間隔,設汽車所在位置s與時間t的關係為s=f(t),那麼汽車在由時刻t0變到t1這段時間內的平均速度是[f(t1)-f(t0)]/[t1-t0],當 t1與t0很接近時,汽車行駛的快慢變化就不會很大,平均速度就能較好地反映汽車在t0 到 t1這段時間內的運動變化情況 ,自然就把極限[f(t1)-f(t0)]/[t1-t0] 作為汽車在時刻t0的瞬時速度,這就是通常所說的速度。一般地,假設一元函式 y=f(x )在 x0點的附近(x0-a ,x0 +a)內有定義,當自變數的增量δx= x-x0→0時函式增量 δy=f(x)- f(x0)與自變數增量之比的極限存在且有限,就說函式f在x0點可導,稱之為f在x0點的導數(或變化率)。

若函式f在區間i 的每一點都可導,便得到乙個以i為定義域的新函式,記作 f',稱之為f的導函式,簡稱為導數。函式y=f(x)在x0點的導數f'(x0)的幾何意義:表示曲線l 在p0〔x0,f(x0)〕 點的切線斜率。

一般地,我們得出用函式的導數來判斷函式的增減性的法則:設y=f(x )在(a,b)內可導。如果在(a,b)內,f'(x)>0,則f(x)在這個區間是單調增加的。。

如果在(a,b)內,f'(x)<0,則f(x)在這個區間是單調減小的。所以,當f'(x)=0時,y=f(x )有極大值或極小值,極大值中最大者是最大值,極小值中最小者是最小值。

導數的幾何意義是該函式曲線在這一點上的切線斜率。

(1)求函式y=f(x)在x0處導數的步驟:

① 求函式的增量δy=f(x0+δx)-f(x0)

② 求平均變化率

③ 取極限,得導數。

(2)幾種常見函式的導數公式:

① c'=0(c為常數函式);

② (x^n)'= nx^(n-1) (n∈q);

③ (sinx)' = cosx;

④ (cosx)' = - sinx;

⑤ (e^x)' = e^x;

⑥ (a^x)' = a^xlna (ln為自然對數)

⑦ (inx)' = 1/x(ln為自然對數)

⑧ (logax)' =(xlna)^(-1),(a>0且a不等於1)

補充一下。上面的公式是不可以代常數進去的,只能代函式,新學導數的人往往忽略這一點,造成歧義,要多加注意。

(3)導數的四則運算法則:

①(u±v)'=u'±v'

②(uv)'=u'v+uv'

③(u/v)'=(u'v-uv')/ v^2

(4)復合函式的導數

復合函式對自變數的導數,等於已知函式對中間變數的導數,乘以中間變數對自變數的導數--稱為鏈式法則。

導數是微積分的乙個重要的支柱。牛頓及萊布尼茨對此做出了卓越的貢獻!

導數的應用

1.函式的單調性

(1)利用導數的符號判斷函式的增減性

利用導數的符號判斷函式的增減性,這是導數幾何意義在研究曲線變化規律時的乙個應用,它充分體現了數形結合的思想.

一般地,在某個區間(a,b)內,如果>0,那麼函式y=f(x)在這個區間內單調遞增;如果<0,那麼函式y=f(x)在這個區間內單調遞減.

如果在某個區間內恒有=0,則f(x)是常函式.

注意:在某個區間內,>0是f(x)在此區間上為增函式的充分條件,而不是必要條件,如f(x)=x3在內是增函式,但.

(2)求函式單調區間的步驟

①確定f(x)的定義域;

②求導數;

③由(或)解出相應的x的範圍.當f'(x)>0時,f(x)在相應區間上是增函式;當f'(x)<0時,f(x)在相應區間上是減函式.

2.函式的極值

(1)函式的極值的判定

①如果在兩側符號相同,則不是f(x)的極值點;

②如果在附近的左側,右側,那麼,是極大值或極小值.

3.求函式極值的步驟

①確定函式的定義域;

②求導數;

③在定義域內求出所有的駐點,即求方程及的所有實根;

④檢查在駐點左右的符號,如果左正右負,那麼f(x)在這個根處取得極大值;如果左負右正,那麼f(x)在這個根處取得極小值.

4.函式的最值

(1)如果f(x)在〔a,b〕上的最大值(或最小值)是在(a,b)內一點處取得的,顯然這個最大值(或最小值)同時是個極大值(或極小值),它是f(x)在(a,b)內所有的極大值(或極小值)中最大的(或最小的),但是最值也可能在〔a,b〕的端點a或b處取得,極值與最值是兩個不同的概念.

(2)求f(x)在[a,b]上的最大值與最小值的步驟

①求f(x)在(a,b)內的極值;

②將f(x)的各極值與f(a),f(b)比較,其中最大的乙個是最大值,最小的乙個是最小值.

5.生活中的優化問題

生活中經常遇到求利潤最大、用料最省、效率最高等問題,這些問題稱為優化問題,優化問題也稱為最值問題.解決這些問題具有非常現實的意義.這些問題通常可以轉化為數學中的函式問題,進而轉化為求函式的最大(小)值問題.

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