第十二章极限和导数
第十四章极限与导数
一、基础知识1.极限定义:(1)若数列u
满足,对任意给定的正数ε,总存在正数m,当
m且
∈N时,恒有
u
Aε成立(A为常数),则称A为数列u
当
趋向于无穷大时的极限,记为limfxlimfx,
x
x
另外limfxA表示x大于x0且趋向于x0时fx极限为A,称右极限。类似地limfx表示x小
xx0
xx0
于x0且趋向于x0时fx的左极限。
2极限的四则运算:如果limfxalimgxb,那么limfx±gxa±b
xx0
xx0
xx0
limfxgxablimfxab0
xx0
xx0gxb
3连续:如果函数fx在xx0处有定义,且limfx存在,并且limfxfx0,则称fx在xx0
xx0
xx0
处连续。
4.最大值最小值定理:如果fx是闭区间ab上的连续函数,那么fx在ab上有最大值和最
小值。
5.导数:若函数fx在x0附近有定义,当自变量x在x0处取得一个增量Δx时(Δx充分小),因
1
f变量y也随之取得增量ΔyΔyfx0Δxfx0若limy存在,则称fx在x0处可导,此极限x0x
值称为
fx在点
x0处的导数(或变化率),记作
fx0或yxx0
或dydxx0
,即
fx0limxx0
fxfx0。由定义知xx0
fx在点
x0连续是
fx在x0可导的必要条件。若
fx在
区间I上有定义,且在每一点可导,则称它在此敬意上可导。导数的几何意义是:fx在点x0处导
数fx0等于曲线yfx在点Px0fx0处切线的斜率。
6.几个常用函数的导数:(1)c0(c为常数);(2)xaaxa1(a为任意常数);(3)
si
x
cosx4cosx
si
x
5ax
ax
l
a
6ex
ex
(7)log
a
x
1x
loga
x
;
(8)l
x1x
7.导数的运算法则:若uxvx在x处可导,且ux≠0则
(1)uxvxuxvx;(2)uxvxuxvxuxvx;(3)cuxcux
(c为常数);(4)1ux;(5)uxuxvxuxvx。
uxu2x
ux
u2x
8.复合函数求导法:设函数yfuux,已知x在x处可导,fu在对应的点uux
处可导,则复合函数yfx在点x处可导,且(fxfxx
9导数与函数的性质:(1)若fx在区间I上可导,则fx在I上连续;(2)若对一切x∈ab
有fx0,则fx在ab单调递增;(3)若对一切x∈ab有fx0,则fx在ab单
调递减。
10.极值的必要条件:若函数fx在x0处可导,且在x0处取得极值,则fx00
11极值的第一充分条件:设fx在x0处连续,在x0邻域x0δx0δ内可导,(1)若当x∈x
δx0时fx0,当x∈r