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高阶偏导数(教案)

高阶偏导数(教案)
高阶偏导数(教案)

高中数学《导数的概念及几何意义》公开课优秀教学设计

《导数的概念及几何意义》教学设计 教材内容分析 本节课的教学内容选自人教社普通高中课程标准实验教科书( A 版)数学选修2-2第一章第一节的《变化率与导数》,《导数的概念及几何意义》是在学习了函数平均变化率以后,过渡到瞬时变化率,从而得出导数的概念,再从平均变化率的几何意义,迁移至瞬时变化率即导数的几何意义。 导数是微积分的核心概念之一,是从生产技术和自然科学的需要中产生的,它深刻揭示了函数变化的本质,其思想方法和基本理论在在天文、物理、工程技术中有着广泛的应用,而且在日常生活及经济领域也日渐显示出其重要的功能。 在中学数学中,导数具有相当重要的地位和作用。 从横向看,导数在现行高中教材体系中处于一种特殊的地位。它是众多知识的交汇点,是解决函数、不等式、数列、几何等多章节相关问题的重要工具, 它以更高的观点和更简捷的方法对中学数学的许多问题起到以简驭繁的处理。 从纵向看,导数是函数一章学习的延续和深化,也是对极限知识的发展, 同时为后继研究导数的几何意义及应用打下必备的基础, 具有承前启后的重要作用。 学生学情分析 学生在高一年级的物理课程中已经学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度, 再由此抽象出函数在某点的平均变化率的极限就是瞬时变化率的的模型, 并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 而在第一课时平均变化率的学习中,课本给出了一个思考,观察函数 )(x f y 的图像,平均变化x y 表示什么?这个思考为研究导数的几何意义埋下 了伏笔。因此,在将瞬时变化率定义为导数之后, 立即让学生继续探索导数的几何意义,学生会对导数的几何意义有更为深刻的认识。 教学目标 1、知识与技能目标会从数值逼近、几何直观感知,解析式抽象三个角度认识导数的含义,应用导数的定义求简单函数在某点处的导数, 掌握求导数的基本步骤,初步学会求解 简单函数在一点处的切线方程。 2、过程与方法目标 通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力,通过问题的探究体会逼近、类比、以及用已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法。 3、情感态度与价值观

高中文科经典导数练习题及答案

高二数学导数单元练习 一、选择题 1. 一个物体的运动方程为S=1+t+t^2其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( ) A 7米/秒 B 6米/秒 C 5米/秒 D 8米/秒 2. 已知函数f (x )=ax 2 +c ,且(1)f '=2,则a 的值为( ) A.1 B.2 C.-1 D. 0 3 ()f x 与()g x 是定义在R 上的两个可导函数,若()f x ,()g x 满足'' ()()f x g x =,则 ()f x 与()g x 满足( ) A ()f x =2()g x B ()f x -()g x 为常数函数 C ()f x =()0g x = D ()f x +()g x 为常数函数 4. 函数3 y x x 的递增区间是( ) A )1,(-∞ B )1,1(- C ),(+∞-∞ D ),1(+∞ 5.若函数f(x)在区间(a ,b )内函数的导数为正,且f(b)≤0,则函数f(x)在(a , b )内有( ) A. f(x) 〉0 B.f(x)〈 0 C.f(x) = 0 D.无法确定 6.0'()f x =0是可导函数y =f(x)在点x =x 0处有极值的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .非充分非必要条件 7.曲线3 () 2f x x x 在0p 处的切线平行于直线41y x ,则0p 点的坐标为( ) A (1,0) B (2,8) C (1,0)和(1,4)-- D (2,8)和(1,4)-- 8.函数3 13y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3 C.极小值-1,极大值3 D. 极小值-2,极大值2 9 对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足' (1)()0x f x -≥,则必有( ) A (0)(2)2(1)f f f +< B (0)(2)2(1)f f f +≤ C (0)(2)2(1)f f f +≥ D (0)(2)2(1)f f f +> 二、填空题 11 . 函 数 32y x x x =--的单调区间为

《导数的概念》(第1课时)教案1

导数的概念(第1课时) 一、教学目标: 1.了解曲线的切线的概念. 2.在了解瞬时速度的基础上,抽象出变化率的概念. 3.掌握切线的斜率、瞬时速度,它们都是一种特殊的极限,为学习导数的定义奠定基础. 二、教学重点:切线的概念和瞬时速度的概念. 教学难点:在了解曲线的切线和瞬时速度的基础上抽象出变化率的概念. 三、教学用具:多媒体 四、教学过程: 1.曲线的切线 如图,设曲线C 是函数)(x f y =的图像,点),(00y x P 是曲线C 上一点,点),(00y y x x Q ?+?+是曲线C 上与点P 邻近的任一点.作割线PQ ,当点Q 沿着曲线C 无限地趋近于点P ,割线PQ 便无限地趋近于某一极限位置PT .我们就把极限位置上的直线PT ,叫做曲线C 在点P 处的切线. 问:怎样确定曲线C 在点P 处的切线呢?因为P 是给定的,根据解析几何中直线的点斜式方程的知识,只要求出切线的斜率就够了.设割线PQ 的倾斜角为β,切线PT 的倾斜角为α,既然割线PQ 的极限位置上的直线PT 是切线,所以割线PQ 斜率的极限就是切线PT 的斜率αtan ,即.)()(lim lim tan 0000x x f x x f x y x x ?-?+=??=→?→?α 例题 求曲线12+=x y 在点P (1,2)处的切线的斜率k . 解:x x x f x f x f x x f y ?+?=+-+?+=-?+=-?+=?2)11(1)1()1()1()()(2200 222+?=??+?=??x x x x x y ∴2)2(lim lim 0 0=+?=??=→?→?x x y k x x ,即2=k . 2.瞬时速度 我们知道,物体作直线运动时,它的运动规律可用函数)(t s s =描述.

高等数学导数的概念学习教案.docx

教学合班 1:专业班合计人授课 合班 2:专业班合计人日期对象 合班 3:专业班合计人地点教学第二章导数与微分计划 内容 第一节导数的概念 2学时 (课题) 通过学习,学生能够: 1.理解导数概念,会用定义求函数在一点处的导数; 2.理解导数的几何意义,会求曲线的切线; 3.理解可导与连续的关系。 具体目标如下: 教学 目的 知识目标:技能目标:素养目标: 教学重点难点教学资源 1.理解导数的概念;1.会用定义求函数在一点处 1 .培养学生的数学思维 2.理解导数的几何意义;的导数;能力和解决问题的能 3.把握可导与连续的关系。2.会求曲线的切线。力; 2.培养学生严谨、求实 的作风。 重点:导数的定义。 难点:理解导数的几何意义。 教材、例子(幻灯片)、课件。 教学后记 对培养方案、大纲修改意见对授课计划修改意见对本教案修改意见需增加资源其他教研室主任:系主任:教务处:

教学活动流程 教学步骤与内容教学目标教学方法时间 对前面的知 识进行复习 A. 复习内容与巩固,并简述 1.极限的定义为新知识和6mins 2.极限的计算方法新技能的学 习奠定必要 的基础。 板书 ( 或 PPT展 B. 板书课题,明确学习目标及主要学习内容示)课题简介 明确本次课的辅以2mins (略。详见教案首页)内容重点及目PPT展示 标 C.讲授新知 导数与微分是微积分的基本概念,要更好地理解导数 的概念,应从解决实际问题的背景出发,在解决问题的过 程中自然抽象出导数的概念。导数与微分在理论上和实践 中都有非常广泛的应用。 一、瞬时速度、曲线的切线斜率 1.变速直线运动的瞬时速度 设一质点作变速直线运动,质点的运行路程s与时间t的 关系为 s s(t ) ,求质点在 t0时刻的瞬时速度. 分析:如果质点做匀速直线运动,给时间一个增量t ,讲解20mins 那么质点在时刻 t0与时刻 t0t 间隔内的平均速度也就是 辅以 PPT展示 引入导数概念 质点在时刻 t0的瞬时速度为 v0v s(t0t ) s(t0 ) t 在匀速直线运动中,这个比值是常数,但是如果质点作 变速直线运动,它的运行速度时刻都在发生变化,为了计算 瞬时速度,首先在时刻 t0任给时间一个增量t ,考虑质点由 t0到 t0 Vt 这段时间的平均速度:v s(t0t )s(t0 ) t

偏导数与全导数偏微分与全微分的关系

偏导数与全导数偏微分与全微分的关系 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

1。偏导数代数意义偏导数是对一个变量求导,另一个变量当做数对x求偏导的话y就看作一个数,描述的是x方向上的变化率对y求偏导的话x就看作一个数,描述的是y方向上的变化率 几何意义对x求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线对y求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线 这里在补充点。就是因为偏导数只能描述x方向或y方向上的变化情况,但是我们要了解各个方向上的情况,所以后面有方向导数的概念。 2。微分偏增量:x增加时f(x,y)增量或y增加时f(x,y) 偏微分:在d e t a x趋进于0时偏增量的线性主要部分d e t a z=f x(x,y)d e t a x+o(d e t a x) 右边等式第一项就是线性主要部分,就叫做在(x,y)点对x的偏微分这个等式也给出了求偏微分的方法,就是用求x的偏导数求偏微分

全增量:x,y都增加时f(x,y)的增量全微分:根号(detax方+detay方)趋于0时,全增量的线性主要部分同样也有求全微分公式,也建立了全微分和偏导数的关系d z=A d x+B d y其中A就是对x求偏导,B就是对y求偏导 希望楼主注意的是导数和微分是两个概念,他们之间的关系就是上面所说的公式。概念上先有导数,再有微分,然后有了导数和微分的关系公式,公式同时也指明了求微分的方法。 3.全导数全导数是在复合函数中的概念,和上面的概念不是一个系统,要分开。u=a(t),v=b(t) z=f[a(t),b(t)] dz/dt 就是全导数,这是复合函数求导中的一种情况,只有这时才有全导数的概念。 d z/d t=(偏z/偏u)(d u/d t)+(偏z/偏v)(d v/d t) 建议楼主在复合函数求导这里好好看看书,这里分为3种情况。1.中间变量一元就是上面的情况,才有全导数的概念。2.中间变量有多元,只能求偏导 3.中间变两有一元也有多元,还是求偏导。 对于你的题能求对x的偏导数,对y的偏导数,z的全微分,不能求全导数

高考文科数学专题复习导数训练题文

欢迎下载学习好资料 高考文科数学专题复习导数训练题(文)一、考点回顾导数的概念及其运算是导数应用的基础,是高考重点考查的内容。考查方式以客观题为主,主1. 要考查导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义。导数的应用是高中数学中的重点内容,导数已由解决问题的工具上升到解决问题必不可少的工2.具,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题是高考热点问题。选择填空题侧重于利用导不等式、解答题侧重于导数的综合应用,即与函数、数确定函数的单调性、单调区间和最值问题,数列的综合应用。3.应用导数解决实际问题,关键是建立恰当的数学模型(函数关系),如果函数在给定区间内只有一个极值点,此时函数在这点有极大(小)值,而此时不用和端点值进行比较,也可以得知这就是最大(小)值。 二、经典例题剖析 考点一:求导公式。 13f(x)?x?2x?1??ff(?1)(x)3的值是的导函数,则。例1. 是 ????2?1?2?1?f'32x??xf'解析:,所以 答案:3 点评:本题考查多项式的求导法则。 考点二:导数的几何意义。 1x?y?2(1?(1))f(x)My,f2,点则图数2. 例已知函的象程的处切线方在是 ??(1)(f1?)f。 115???fk?'1M(1,f(1))222,所的纵坐标为,所以,由切线过点,可得点M 解析:因为5???f1?????3'f1?f12以,所以3 答案: 学习好资料欢迎下载 32?3)(1,2??4x?yx?2x例3. 。在点曲线处的切线方程是 2?3)(1,4??4xy'?3x5?k?3?4?4??解析:,所以设切线方程,处切线的斜率为点?3)(1, ?3)y??5x?b(1,2b?,将点处的切线为带入切线方程可得,所以,过曲线上点5x?y?2?0方程为:5x?y?2?0答案:点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 ??23x?,y0x l:y?kx x?3x?2y?xl与曲线C且直线相切于点,,例,4.已知曲线C:直线000l的方程及切点坐标。求直线y??00k??x??0x y,x?0在曲析解:线直线过原点,C则。由点上, ??00232x?2x?3xy?x yx,y'?3x?6x?2??0在,处,。又 则00y20?x?3x?2 000000??222x?3x?2?3x?6x?22x?'6x??3xk?f?,整曲线C,的切线斜率为 0000000331y???k??x03x??2x x?00082400。所以,(舍),此时,,解得:理得:,或033??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是直线。 33??1,???y??x82l??4的方程为,切点坐标是答案:直线点评:本小题考查导数

《导数的概念》说课稿与教学说明

《导数的概念》说课稿 本节课的教学内容选自人教社普通高中课程标准实验教科书(A版)数学选修2-2第一章第一节的《变化率与导数》,《导数的概念》是第2课时. 教学内容分析 1.导数的地位、作用 导数是微积分的核心概念之一,它是一种特殊的极限,反映了函数变化的快慢程度.导数是求函数的单调性、极值、曲线的切线以及一些优化问题的重要工具,同时对研究几何、不等式起着重要作用.导数概念是我们今后学习微积分的基础.同时,导数在物理学,经济学等领域都有广泛的应用,是开展科学研究必不可少的工具. 2.本课内容剖析 教材安排导数内容时,学生是没有学习极限概念的.教材这样处理的原因,一方面是因为极限概念高度抽象,不适合在没有任何极限认识的基础上学习.所以,让学生通过学习导数这个特殊的极限去体会极限的思想,这为今后学习极限提供了认识基础.另一方面,函数是高中的重要数学概念,而导数是研究函数的有力工具,因此,安排先学习导数方便学生学习和研究函数. 基于学生已经在高一年级的物理课程中学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度,再由此抽象出函数在某点的平均变化率的极限就是瞬时变化率的的模型,并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 进行导数概念教学时还应该看到,通过若干个特殊时刻的瞬时速度过渡到任意时刻的瞬时速度;从物体运动的平均速度的极限是瞬时速度过渡到函数的平均变化率的极限是瞬时变化率,我们可以向学生渗透从特殊到一般的研究问题基本思想.

教学目的 1.使学生认识到:当时间间隔越来越小时,运动物体在某一时刻附近的平均速度趋向于一个常数,并且这个常数就是物体在这一时刻的瞬时速度; 2.使学生通过运动物体瞬时速度的探求,体会函数在某点附近的平均变化率的极限就是函数在该点的瞬时变化率,并由此建构导数的概念; 3.掌握利用求函数在某点的平均变化率的极限实现求导数的基本步骤; 4.通过导数概念的构建,使学生体会极限思想,为将来学习极限概念积累学习经验; 5.通过导数概念的教学教程,使学生体会到从特殊到一般的过程是发现事物变化规律的重要过程. 教学重点 通过运动物体在某一时刻的瞬时速度的探求,抽象概括出函数导数的概念. 教学难点 使学生体会运动物体在某一时刻的平均速度的极限意义,由此得出函数在某点平均变化率的极限就是函数在该点的瞬时变化率,并由此得出导数的概念. 教学准备 1.查找实际测速中测量瞬时速度的方法; 2.为学生每人准备一台Ti-nspire CAS图形计算器,并对学生进行技术培训; 3.制作《数学实验记录单》及上课课件. 教学流程框图 教学流程设计充分尊重学生认知事物的基本规律,使学生在操作感知的基础上形成导数概念的表象,再通过表象抽象出导数概念,并通过运用导数概念解决实际问题使学生进一步体会导数的本质.教学的主要过程设计如下:

高阶偏导数(教案)

高阶偏导数(教案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高阶偏导数 韩桂玲 教学目标: 1.掌握二元函数的二阶偏导数及高阶偏导数的定义 2.会求二元函数的二阶偏导数 3..理解二阶连续混合偏导数相等的定理证明 教学重点: 1.掌握二元函数的二阶偏导数及高阶偏导数的定义 2.会恰当的用定义法和公式法求二元函数的二阶及高阶偏导数 教学难点: 二阶连续混合偏导数相等的定理证明 教学方法: 讲授法 教学过程: 引入:若二元函数),(y x f z =在区域D 存在x 与y 的一阶偏导数,对D y x ∈?),( x y x f y x x f y x f x z x x ?-?+='=??→?),(),(lim ),(0 (把y 看作常数) y y x f y y x f y x f y z y y ?-?+='=??→?),(),(lim ),(0 (把x 看作常数) 1.二阶偏导数定义 若二元函数),(y x f z =在区域D 存在x 与y 的(一阶)偏导数),(y x f x z x '=??与),(y x f y z y '=??则在D 内它们都是x 与y 的二元函数。若它们关于x 与y 的偏导数存在,即 ),()(22y x f x z x z x xx ''=??=????x y x f y x x f x x x ?'-?+'=→?),(),(lim 0 (把y 看作常数) 定义法表出 ),()(2y x f y x z x z y xy ''=???=????y y x f y y x f x x y ?'-?+'=→?),(),(lim 0 (把x 看作常数) 定义法表出 ),()(2y x f x y z y z x yx ''=???=????x y x f y x x f y y x ?'-?+'=→?),(),(lim 0(把y 看作常数) 定义法表出 ),()(22y x f y z y z y yy ''=??=????y y x f y y x f y y y ?'-?+'=→?),(),(lim 0(把x 看作常数) 定义法表出

高考文科数学专题复习导数训练题(文)

高考文科数学专题复习导数训练题(文) 一、考点回顾 1.导数的概念及其运算是导数应用的基础,是高考重点考查的内容。考查方式以客观题为主,主要考查导数的基本公式和运算法则,以及导数的几何意义。 2.导数的应用是高中数学中的重点内容,导数已由解决问题的工具上升到解决问题必不可少的工具,特别是利用导数来解决函数的单调性与最值问题是高考热点问题。选择填空题侧重于利用导数确定函数的单调性、单调区间和最值问题,解答题侧重于导数的综合应用,即与函数、不等式、数列的综合应用。 3.应用导数解决实际问题,关键是建立恰当的数学模型(函数关系),如果函数在给定区间内只有一个极值点,此时函数在这点有极大(小)值,而此时不用和端点值进行比较,也可以得知这就是最大(小)值。 二、经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析: ()2'2+=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3 点评:本题考查多项式的求导法则。 考点二:导数的几何意义。 例2. 已知函数()y f x =的图象在点(1 (1))M f ,处的切线方程是1 22y x = +,则 (1)(1)f f '+= 。 解析:因为 21= k ,所以()211'= f ,由切线过点(1(1))M f ,,可得点M 的纵坐标为25 ,所 以 ()25 1= f ,所以()()31'1=+f f 答案:3

例3.曲线 32 242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 。 解析: 443'2 --=x x y ,∴点(13)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-, 带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x 答案:025=-+y x 点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 例4.已知曲线C :x x x y 232 3+-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点()00,y x 00 ≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。 解析: 直线过原点,则 ()000 ≠= x x y k 。由点 () 00,y x 在曲线C 上,则 02 30023x x x y +-=,∴?2302 00 0+-=x x x y 。又263'2 +-=x x y ,∴ 在 ()00,y x 处 曲线C 的切线斜率为 ()263'02 00+-==x x x f k ,∴?2632302 002 0+-=+-x x x x ,整理 得:0 3200=-x x ,解得: 230= x 或00=x (舍),此时,830-=y ,41 - =k 。所以,直线l 的方程为 x y 41 -=,切点坐标是??? ??-83,23。 答案:直线l 的方程为 x y 41 -=,切点坐标是??? ??-83,23 点评:本小题考查导数几何意义的应用。解决此类问题时应注意“切点既在曲线上又在切线上”这个条件的应用。函数在某点可导是相应曲线上过该点存在切线的充分条件,而不是必要条件。 考点四:函数的单调性。 例5.已知()132 3 +-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围。 解析:函数()x f 的导数为 ()163'2 -+=x ax x f 。对于R x ∈都有()0'

高中数学选修2-2教学设计9:1.1.2 导数的概念教案

1.1.2 导数的概念 教学目标:1、会用极限给瞬时速度下精确的定义;并能说出导数的概念. 2、会运用瞬时速度的定义,求物体在某一时刻的瞬时速度. 教学重难点: 重点:1、导数的求解方法和过程;2、导数符号的灵活运用 难点:导数概念的理解. 教学过程: 情境导入: 高台跳水运动中,运动员相对于水面的高度h 与起跳后的时间t 的关系为: 2() 4.9 6.510h t t t =-++.通过上一节的学习,我们可以求在某时间段的平均速度.这节课我们将学到如何求在某一时刻的瞬时速度,例当t =1时的瞬时速度. 合作探究: 探究任务一:瞬时速度 问题1:在高台跳水运动中,运动员在不同时刻的速度是不同的. 新知: 瞬时速度定义:物体在某一时刻(某一位置)的速度,叫做瞬时速度. 探究任务二:导数 问题2: 瞬时速度是平均速度t s ??当t ?趋近于0时的速度. 得导数的定义:函数()y f x =在0x x =处的瞬时变化率是0000()()lim lim x x f x x f x f x x ?→?→+?-?=??,我们称它为函数()y f x =在0x x =处的导数,记作0()f x '或0 |x x y =' 即000()()()lim x f x x f x f x x ?→+?-'=? 注意:(1)函数应在点0x 的附近有定义,否则导数不存在 (2)在定义导数的极限式中,x ?趋近于0可正、可负、但不为0,而y ?可以为0 (3)x y ??是函数)(x f y =对自变量x 在x ?范围内的平均变化率,它的几何意义是过曲线)(x f y =上点()(,00x f x )及点)(,(00x x f x x ?+?+)的割线斜率 (4)导数x x f x x f x f x ?-?+=→?)()(lim )(0000/ 是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化的快慢程度.

高阶偏导数(教案)

高阶偏导数 韩桂玲 教学目标: 1.掌握二元函数的二阶偏导数及高阶偏导数的定义 2.会求二元函数的二阶偏导数 3..理解二阶连续混合偏导数相等的定理证明 教学重点: 1.掌握二元函数的二阶偏导数及高阶偏导数的定义 2.会恰当的用定义法和公式法求二元函数的二阶及高阶偏导数 教学难点: 二阶连续混合偏导数相等的定理证明 教学方法: 讲授法 教学过程: 引入:若二元函数),(y x f z =在区域D 存在x 与y 的一阶偏导数,对D y x ∈?),( x y x f y x x f y x f x z x x ?-?+='=??→?),(),(lim ),(0 (把y 看作常数) y y x f y y x f y x f y z y y ?-?+='=??→?),(),(lim ),(0 (把x 看作常数) 1.二阶偏导数定义 若二元函数),(y x f z =在区域D 存在x 与y 的(一阶)偏导数),(y x f x z x '=??与),(y x f y z y '=??则在D 内它们都是x 与y 的二元函数。若它们关于x 与y 的偏导数存在,即 ),()(22y x f x z x z x xx ''=??=????x y x f y x x f x x x ?'-?+'=→?),(),(lim 0 (把y 看作常数) 定义法表出 ),()(2y x f y x z x z y xy ''=???=????y y x f y y x f x x y ?'-?+'=→?),(),(lim 0 (把x 看作常数) 定义法表出 ),()(2y x f x y z y z x yx ''=???=????x y x f y x x f y y x ?'-?+'=→?),(),(lim 0(把y 看作常数) 定义法表出 ),()(22y x f y z y z y yy ''=??=????y y x f y y x f y y y ?'-?+'=→?),(),(lim 0(把x 看作常数) 定义法表出 则称它们是二元函数),(y x f z =的二阶偏导数,其中第二、三个二阶偏导数称为混合偏导数。 2.二元函数),(y x f z =的n 阶偏导数:二元函数),(y x f z =的1-n 阶偏导函数的偏导数 例如符号k k n n y x z ???-或),()(y x f n y x k k n -表示),(y x f z =的n 阶偏导数(先对x 求k n -阶偏导数,再对y 求k 阶偏导数) 3.高阶偏导数:二阶及二阶以上的偏导数统称为高阶偏导数

偏导数与全导数-偏微分与全微分的关联

1。偏导数 代数意义 偏导数是对一个变量求导,另一个变量当做数 对x求偏导的话y就看作一个数,描述的是x方向上的变化率 对y求偏导的话x就看作一个数,描述的是y方向上的变化率 几何意义 对x求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线 对y求偏导是曲面z=f(x,y)在x方向上的切线 这里在补充点。就是因为偏导数只能描述x方向或y方向上的变化情况,但是我们要了解各个方向上的情况,所以后面有方向导数的概念。 2。微分 偏增量:x增加时f(x,y)增量或y增加时f(x,y) 偏微分:在detax趋进于0时偏增量的线性主要部分 detaz=fx(x,y)detax+o(detax) 右边等式第一项就是线性主要部分,就叫做在(x,y)点对x的偏微分 这个等式也给出了求偏微分的方法,就是用求x的偏导数求偏微分 全增量:x,y都增加时f(x,y)的增量 全微分:根号(detax方+detay方)趋于0时,全增量的线性主要部分

同样也有求全微分公式,也建立了全微分和偏导数的关系 dz=Adx+Bdy 其中A就是对x求偏导,B就是对y求偏导 希望楼主注意的是导数和微分是两个概念,他们之间的关系就是上面所说的公式。概念上先有导数,再有微分,然后有了导数和微分的关系公式,公式同时也指明了求微分的方法。 3.全导数 全导数是在复合函数中的概念,和上面的概念不是一个系统,要分开。 u=a(t),v=b(t) z=f[a(t),b(t)] dz/dt 就是全导数,这是复合函数求导中的一种情况,只有这时才有全导数的概念。 dz/dt=(偏z/偏u)(du/dt)+(偏z/偏v)(dv/dt) 建议楼主在复合函数求导这里好好看看书,这里分为3种情况。1.中间变量一元就是上面的情况,才有全导数的概念。2.中间变量有多元,只能求偏导 3.中间变两有一元也有多元,还是求偏导。 对于你的题能求对x的偏导数,对y的偏导数,z的全微分,不能求全导数 如果z=f(x^2,2^x) 只有这种情况下dz/dx才是全导数!

导数概念 教案

导数的概念 (教案?讲稿?PPT) 一、教案 【教学目标】 (1)、知识与技能目标 1.了解导数的历史背景,体会导数定义的探索过程 2.掌握导数的内容,初步会用它进行有关的计算求解. 3.使学生深刻理解导数的概念,理解导数在几何、物理上的意义,能够根据导数的定义求函数在区间上的导数. (2)、过程与方法目标 1. 在导数定义的过程中,用形象直观的两个实际例子作为引例,培养学生的观察能力、抽象思维能力.体会数形结合的思想. 2.通过探究导数定义的过程,体验数学思维的严谨性。 (3)、情感、态度与价值观目标 1. 了解导数发现的历史,感受数学知识所蕴含的数学文化,培养学生学习数学,探究数学的兴趣与本领。 2. 在探究活动中,体验用极限方法解决平均变化率逼近某点处的变化率的思想,培养学生的探究精神。 【教学重点】导数的概念. 【教学难点】如何引出导数的概念,并根据导数的定义计算导数. 【教学方法】形象直观式教学法、问题探究式教学法. 【背景知识】自由落体物体的瞬时速度问题,曲线切线的斜率问题等. 【特色和创新之处】 用通俗易懂的语言,通过文、理结合的方式,最后以口诀的形式结尾,讲解抽象的内容,体现数学的草根本色。 【教学进程概要】 用两个实际问题阐述函数在一点上导数的定义,由例题1和例题2,来讲述在一点上求导的方法;接着由例题2,引出函数左、右导数的概念;用例题3引出在开区间上的导数,即导函数的定义,在此基础上给出求导函数的例子,例题4;最后以口诀的形式结尾。 【板书内容】 导数的概念

00000 ()()()lim lim t t s t t s t s v t t t ?→?→+?-?==?? 0000 ()()lim lim MT x x f x x f x y k x x ?→?→+?-?==?? 对一般函数: ()y f x = 0000 0()()|lim lim x x x x f x x f x y y x x =?→?→+?-?'==?? x x f x x f x y y x x ?-?+=??='→?→?) ()(lim lim 00

导数的概念教学设计

《导数的概念》教学设计 胡雪东 一、【教材分析】 1. 本节内容: 《导数的概念》这一小节分“曲线的切线”,“瞬时速度与瞬时加速度”,“导数的概念”,“导数的几何意义”四个部分展开,大约需要4个课时.第一、二课时学习“曲线的切线”,“瞬时速度”,今天说的是第三课时的内容导数概念的形成. 2. 导数在高中数学中的地位与作用: “导数的概念”是全章核心.不仅在于它自身具有非常严谨的结构,更重要的是,导数运算是一种高明的数学思维,用导数的运算去处理函数的性质更具一般性,获得更为理想的结果;把运算对象作用于导数上,可使我们扩展知识面,感悟变量,极限等思想,运用更高的观点和更为一般的方法解决或简化中学数学中的不少问题;导数的方法是今后全面研究微积分的重要方法和基本工具,在在其它学科中同样具有十分重要的作用;在物理学,经济学等其它学科和生产、生活的各个领域都有广泛的应用.导数的出现推动了人类事业向前发展. 二、【学情分析】 1. 有利因素:学生已较好地掌握了函数极限的知识,又刚刚学过曲线的切线、瞬时速度,并积累了大量的关于函数变化率的经验;另外,学生思维较活跃,对数学新内容的学习,有相当的兴趣和积极性,这为本课的学习奠定了基础. 2. 不利因素:导数概念建立在极限基础之上,超乎学生的直观经验,抽象度高;再者,本课内容思维量大,对类比归纳,抽象概括,联系与转化的思维能力有较高的要求,学生学习起来有一定难度. 三、【目标分析】 1. 教学目标 (1)知识与技能目标:①理解导数的概念.②掌握用定义求导数的方法. (2)过程与方法目标:通过导数概念的形成过程,让学生掌握从具体到抽象,特殊到一般的思维方法;领悟极限思想和函数思想;提高类比归纳、抽象概括、联系与转化的思维能力. (3)情感、态度与价值观目标: ①通过合作与交流,让学生感受探索的乐趣与成功的喜悦,体会数学的理性与严谨,激发学生对数学知识的热爱,养成实事求是的科学态度. ②培养学生正确认识量变与质变、运动与静止等辩证唯物主义观点,形成正确的数学观.

高考文科导数考点汇总

高考导数文科考点总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。 导数概念与运算知识清单 1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0), 比值x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x ) 在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明: (1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极限,就说函 数在点x 0处不可导,或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤(可由学生来归纳): (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); (2)求平均变化率x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 2.导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。

偏导数与全微分习题

偏导数与全微分习题 1. 设y x y x y x f arcsin )1(),(-+=,求)1,(x f x '。 2. 习题8 17题。 3. 设?? ??? =+≠++=0 001sin ),(22222 2 y x y x y x y y x f ,考察f (x , y )在点(0,0)的偏导数。 4. 考察?? ??? =+≠++=0 001sin ),(22222 2 y x y x y x xy y x f 在点 (0,0)处的可微性。 5. 证 明 函 数 ?? ???=+≠+++=0 001sin )(),(222 22 22 2y x y x y x y x y x f 在 点(0,0)连续且偏导数存在,但偏导数在(0,0)不连续,而f (x , y )在点(0,0)可微。 }

1. 设y x y x y x f arcsin )1(),(-+=,求)1,(x f x '。 y y x y x y y x f x 1) (2111 )1(1),(21 ??- -+='- ∴ 1)1,(='x f x 。 : &

2.习题8 17题。 17. 设22)()(ln b y a x z -+-=(a , b 为常数),证明 02 22 2=??+??y z x z 。 先化简函数 ))()ln((2 1 22b y a x z -+-=, , 2 222)()() ()()()(221b y a x a x b y a x a x x z -+--= -+--?=??, 2222) ()() ()()()(221b y a x b y b y a x b y y z -+--=-+--?=??, 2 22 2 222 2))()(()(2)()(b y a x a x b y a x x z -+----+-= ?? 2 22 22) )()(()()(b y a x a x b y -+----= , 2 222 222 2))()(()(2)()(b y a x b y b y a x y z -+----+-= ?? 2 2222) )()(()()(b y a x b y a x -+----= , ∴ 02 22 2=??+ ??y z x z 。 3. $

高考文科导数考点汇总精选文档

高考文科导数考点汇总 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

高考导数文科考点总结 一、考试内容 导数的概念,导数的几何意义,几种常见函数的导数; 两个函数的和、差、基本导数公式,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值。 导数概念与运算知识清单 1.导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们就说函数 y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明:

(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极 限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤(可由学生来归纳): (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); (2)求平均变化率x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 2.导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。 3.几种常见函数的导数: ①0;C '= ② ()1 ; n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-;

导数的概念教案

导数的概念(中级版) 许建芳 一、教学目标 1、知识与技能目标 (1)通过实例的分析,理解平均变化率、瞬时变化率的概念;了解平均变化率与瞬时变化率之间的关系; (2)通过导数概念的形成过程,了解导数概念的实际背景,体会导数的思想及内涵; (3)通过观察和动手实践培养学生的分析、比较和归纳的能力,并感悟到极限思想. 2、过程与方法目标 (1)通过问题的探究,体会逼近、类比、以已知求未知、从特殊到一般的数学思想方法; (2)通过问题的探究,培养学生的探究意识和探究方法. 3、情感、态度与价值观目标 (1)通过导数概念的学习,体验和认同“有限和无限对立统一”的辩证观点,接受用运动变化的辩证唯物主义思想处理数学问题的方法; (2)通过了解导数产生的历史及它在实际生活、生产和科研中的广泛应用及巨大作用,认识学习导数的必要性,从而激发学生学习导数的兴趣. 二、教学重点 导数概念的形成过程及导数概念的内涵. 三、教学难点 对导数概念的理解. 四、教学准备 计算器、多媒体课件等. 五、教学方法 引导探究法:设疑——点拨——引导——探究。 六、教学流程

教 学环节教学内容设计思想师生活动 时 间 创设情景 【展示课件1】 1、播放女子双人10m跳台跳水录像 片段 【展示课件2】 2、奇怪的平均速度: 在10米高台跳水运动中,运动员相 对水面的高度h(单位:m)与起跳后的时 间t(单位:s)存在函数关系: h(t)=-4.9t 2 +6.5t+10. 计算运动员在 65 49 t ≤≤这段时间 里的平均速度. 【展示课件3】 3、思考下面的问题: (1)运动员在这段时间里是静止的 吗? (2)运动员在 65 49 t=时,速度为0吗? (3)用平均速度描述运动员的运动状 态有什么问题吗? 【展示课件4】 引入新课. 以新开题,扣人 心弦. 新问题:平均速 度为“0”? 引起学生的好 奇. 让学生带着问 题走进课堂,激发学 生求知欲. 1、师引导学生 观看跳水的轨迹及 速度变化. 2、全体学生计算 平均速度,之后,一 学生回答计算结果. 3、教师抛出三个 思考题. 一学生答题,其 他学生补充; 教师总结. 引 入新课. 8 分 引导探究 任务一:感受平均速度的变化. 【展示课件5-10】 1、函数图像h(t)当t=2,Δt取不 同值时的斜率变化. 2、当Δt取不同值时,尝试计算 (2)(2) 4.9 13.1 h t h t t +?- ==-?- ? v 的值? Δt vΔt v -0.1 0.1 -0.01 0.01 -0.001 0.001 -0.0001 0.0001 -0.00001 0.00001 ………. … . ……. … 3、计算 Δt=0.0000001,Δt=-0.0000001时 的值. 【展示课件11】 感受变化,动手 探究. 借助直观的图 像和数据,归纳、探 求导数的概念. 培养学生的探 究意识和探究方法, 培养学生的动手操 作能力. 1、教师讲解图 像的变化. 2、全体同学笔 练,一学生板演. 教师讲解学生 的板演. 3、学生看教材 第四页表. 学生计算. 展示课件. 10 分

高中文科经典导数练习题及答案

高二数学导数单元练习 一、选择题 1. 一个物体的运动方程为S=1+t+t^2其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是( ) A 7米/秒 B 6米/秒 C 5米/秒 D 8米/秒 2. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为( ) B.2 C.-1 D. 0 3 ()f x 与()g x 是定义在R 上的两个可导函数,若()f x ,()g x 满足' ' ()()f x g x =,则 ()f x 与()g x 满足( ) ~ A ()f x =2()g x B ()f x -()g x 为常数函数 C ()f x =()0g x = D ()f x +()g x 为常数函数 4. 函数3 y x x 的递增区间是( ) A )1,(-∞ B )1,1(- C ),(+∞-∞ D ),1(+∞ 5.若函数f(x)在区间(a ,b )内函数的导数为正,且f(b)≤0,则函数f(x)在(a , b )内有( ) A. f(x) 〉0 (x)〈 0 (x) = 0 D.无法确定 6.0'()f x =0是可导函数y =f(x)在点x =x 0处有极值的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .非充分非必要条件 7.曲线3 ()2f x x x 在0p 处的切线平行于直线41y x ,则0p 点的坐标为( ) . A (1,0) B (2,8) C (1,0)和(1,4)-- D (2,8)和(1,4)-- 8.函数3 13y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3 C.极小值-1,极大值3 D. 极小值-2,极大值2 9 对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足' (1)()0x f x -≥,则必有( ) A (0)(2)2(1)f f f +< B (0)(2)2(1)f f f +≤ C (0)(2)2(1)f f f +≥ D (0)(2)2(1)f f f +> 二、填空题

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