浅谈复合函数的求导运算

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

浅谈复合函数的求导运算

作者:张菊

来源:《求知导刊》2016年第10期

摘 要:分析多个复合函数的复合过程用对应法则分析方法,能快速且准确地分析出多个复合函数的复合过程,从而准确求导。这种找对应法则的分析方法对大学生学习高等数学相关内容能起到相当重要的作用,使教师取得令人满意的教学效果。

关键词:复合函数;复合过程;对应法则;变量;导数

中图分类号:013 文献标识码:B 收稿日期:2016-01-05

一、复合函数的定义

高等数学教材对复合函数是这样定义的:设y=f (u ),其中u=φ(x ),且φ(x )的值域全部或部分落在f (u )的定义域内,则称y=f [φ(x )]为x 的复合函数,u 称为中间变量。对于复合函数复合过程的分析,分析只有一个中间变量的复合函数很简单,难度大的是如何正确分析有多个中间变量的多重复合函数的复合过程。对于多重复合函数的复合过程的分析,关键要准确找出多重复合函数的中间变量的包含关系,关于这一点,教材中没有给出明确具体的分析思路,不少学生上完这节内容,脑子里还是模模糊糊的,似懂非懂,不能完全理解。实际上,复合函数的复合过程有其内在的规律,即其自变量、因变量和中间变量之间互相牵制、相互制约,并呈相互依赖关系。了解了复合函数中各变量之间的这种特点,正确分析复合函数的复合过程就变得轻而易举。以下通过分析复合函数各变量之间的依赖制约关系,来探讨复合函数复合过程的分析方法。

二、复合函数的分解过程

复合函数始终是由多个基本初等函数构成,如函数的“三要素”(定义域、值域、对应法则)。我们知道,只要准确找出复合函数中的对应法则,准确分析复合函数的复合关系是很容易的。分析复合函数复合关系的一般方法是:从外向里,找准最外面的基本初等函数的对应法则,一层一层向里推进,直至找到自变量的基本函数的对应法则为止。例如:y=tan2(1+2x2),可以先转化成y=[tan(1+2x2)]2,最外层的应该是幂函数的平方,即可设为y=u2,u=tan(1+2x2),对于u=tan(1+2x2),最外层的应该是三角函数中的正切函数,即可设为u=tanφ,φ=1+2x2,此时φ表示的函数是x 的基本初等函数,到此分析完成。从以上分解过程来看,这个复合函数分解如下。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

浅谈复合函数的求导运算

作者:张菊

来源:《求知导刊》2016年第10期

摘 要:分析多个复合函数的复合过程用对应法则分析方法,能快速且准确地分析出多个复合函数的复合过程,从而准确求导。这种找对应法则的分析方法对大学生学习高等数学相关内容能起到相当重要的作用,使教师取得令人满意的教学效果。

关键词:复合函数;复合过程;对应法则;变量;导数

中图分类号:013 文献标识码:B 收稿日期:2016-01-05

一、复合函数的定义

高等数学教材对复合函数是这样定义的:设y=f (u ),其中u=φ(x ),且φ(x )的值域全部或部分落在f (u )的定义域内,则称y=f [φ(x )]为x 的复合函数,u 称为中间变量。对于复合函数复合过程的分析,分析只有一个中间变量的复合函数很简单,难度大的是如何正确分析有多个中间变量的多重复合函数的复合过程。对于多重复合函数的复合过程的分析,关键要准确找出多重复合函数的中间变量的包含关系,关于这一点,教材中没有给出明确具体的分析思路,不少学生上完这节内容,脑子里还是模模糊糊的,似懂非懂,不能完全理解。实际上,复合函数的复合过程有其内在的规律,即其自变量、因变量和中间变量之间互相牵制、相互制约,并呈相互依赖关系。了解了复合函数中各变量之间的这种特点,正确分析复合函数的复合过程就变得轻而易举。以下通过分析复合函数各变量之间的依赖制约关系,来探讨复合函数复合过程的分析方法。

二、复合函数的分解过程

复合函数始终是由多个基本初等函数构成,如函数的“三要素”(定义域、值域、对应法则)。我们知道,只要准确找出复合函数中的对应法则,准确分析复合函数的复合关系是很容易的。分析复合函数复合关系的一般方法是:从外向里,找准最外面的基本初等函数的对应法则,一层一层向里推进,直至找到自变量的基本函数的对应法则为止。例如:y=tan2(1+2x2),可以先转化成y=[tan(1+2x2)]2,最外层的应该是幂函数的平方,即可设为y=u2,u=tan(1+2x2),对于u=tan(1+2x2),最外层的应该是三角函数中的正切函数,即可设为u=tanφ,φ=1+2x2,此时φ表示的函数是x 的基本初等函数,到此分析完成。从以上分解过程来看,这个复合函数分解如下。


相关内容

  • 2014高等数学专升本考试大纲
  • 荆楚理工学院专升本考试<高等数学>考试大纲 一.课程名称:高等数学 二.适用专业: 非数学专业 三.考试方法:闭卷考试 四.考试时间:90分钟 五.试卷结构:总分:100分 其中选择题20分,填空题20分,计算题50分,证明题10分. 六.参考书目: 1.同济大学数学系主编,<高等 ...

  • 导数的八个求导公式和四则运算求导(高考复习)
  • 第十二单元 导数的八个求导公式和四则运算求导 体验高考 1.(2013·江西高考) 设函数f(x)在(0,+∞) 内可导, 且f(ex )=x+ex , 则 f ′(1)= . x 2+a 2.(09辽宁文15) 若函数f (x ) =在x =1处取极值,则x +1 a =本题是导数部分的基础, 考 ...

  • 2015年九江学院专升本高等数学Ⅱ考试大纲
  • 2015年九江学院专升本高等数学Ⅱ考试大纲 第一部分:总要求 考生应按本大纲的要求,了解或理解"高等数学"中函数.极限和连续.一元函数微分学.一元函数积分学.多元函数微积分学.无穷级数.常微分方程的基本概念与基本理论:学会.掌握或熟练掌握上述各部分的基本方法.应注意各部分知识的结 ...

  • 四川省专升本考试大纲
  • 四川省普通高等学校专升本 <高等数学>考试大纲 (文史类.财经类.管理类.农医类) 一.总要求 考生应该理解或了解<高等数学>中函数.极限.连续.一元函数微分学.一元函数积分学.多元函数微积分学.无穷级数.微分方程和<线性代数>中的行列式.矩阵.向量的线性相关性. ...

  • 导数的概念及运算
  • 第三章 导数及其应用 学案13 导数的概念及运算 导学目标: 1. 了解导数概念的实际背景,理解函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念.了解曲线的切线的概念.2. 能根据导数定义,求函数y =C (C 为常数) ,y 1 =x ,y =x 2,y =y = x x 的导数.熟记基 ...

  • 高等数学考试要求
  • 2010年山东省普通高等教育专升本 高等数学(公共课)考试要求 总要求:考生应了解或理解"高等数学"中函数.极限和连续.一元函数微分学.一元函数积分学.向量代数与空间解析几何.多元函数微积分学.无穷级数.常微分方程的基本概念与基本理论:学会.掌握或熟练掌握上述各部分的基本方法.应 ...

  • 导数常考题型总结
  • 变化率与导数.导数的运算 考纲要求 1. 导数概念及其几何意义 (1)通过对大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,知道瞬时变化率就是导数,体会导数的思想及其内涵. (2)通过函数图象直观地理解导数的几何意义. 2.导数的运算 (1)能根据导数的定义求函数y ...

  • 导数的计算方法技巧及应用
  • 江西师范大学商学院学士论文 导数的计算方法技巧及其应用 The calculation method of derivative skills and its application 导数的计算方法技巧及其应用 杨阳晟超 [摘要] 导数是微积分中的重要基础概念.当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与 ...

  • 高二数学--复合函数的求导讲义与练习
  • §3.1.5 复合函数的求导 一.基础知识梳理: (一)复习引入:几种常见函数的导数公式 2.和(或差)的导数 (u±v)'=u '±v'. 3.积的导数 (uv)'=u 'v +uv '. (Cu)'=Cu ' . 4.商的导数 ( ) (二)讲授新课 1.复合函数:对于函数y=f[ϕ (x)], ...