是否存在可導(dǎo)函數(shù)f(x)滿足:axf(x)>=b(x^2)^c,-1
- 教育綜合
- 2023-02-28 12:59:14
定義在(0到正無(wú)窮)上的可導(dǎo)函數(shù)f(x)滿足:x乘f(x)的導(dǎo)數(shù)
xf'(x)=f(x) → f'(x)/f(x)=1/x → ∫f'(x)/f(x)dx=∫(1/x)dx → ln[f(x)]=ln(C*x) → f(x)=Cx → f(x)/x=C;C為任意常數(shù);原函數(shù)的概念是什么?
根據(jù)定義微分與積分實(shí)際上是互為逆運(yùn)算,即微分是已知原函數(shù)然后求導(dǎo), 求不定積分是已知導(dǎo)數(shù)求原函數(shù)。然而求一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)往往很好求, 求導(dǎo)甚至不需要知道具體的表達(dá)式(如隱函數(shù)的求導(dǎo)),但反過(guò)來(lái) 求不定積分,就不是那么容易了。所以一些基本函數(shù)與其導(dǎo)函數(shù)的轉(zhuǎn)化關(guān)系 一定要熟,當(dāng)已知導(dǎo)函數(shù),立刻想到其原函數(shù),問(wèn)題便會(huì)迎刃而解。所以 導(dǎo)數(shù)與原函數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(即所謂的常用導(dǎo)數(shù)表或積分表),一定要熟。 根據(jù)原始的不定積分定義,求不定積分,就得熟知積分表,拋開(kāi)它就 無(wú)法下手。 也就是說(shuō): 已知函數(shù)f(x)是一個(gè)定義在某區(qū)間的函數(shù),如果存在函數(shù)F(x),使得在該區(qū)間內(nèi)的任一點(diǎn)都有 dF(x)=f(x)dx,如何判斷一個(gè)函數(shù)是否存在極限,是否連續(xù),是否可導(dǎo),是否可微?
函數(shù)只要其圖像有一段連續(xù)就可導(dǎo),可微應(yīng)該是全圖像連續(xù)才可以,連續(xù)就需要看定義域(如果在高中的話定義域連續(xù)函數(shù)一般都連續(xù)),極限要求連續(xù),它要看函數(shù)的值域,函數(shù)的值域必須有一端是有意義的,即不能是無(wú)窮,且在這端定義域應(yīng)該是無(wú)窮,這樣在這端函數(shù)才有極限。
當(dāng)分母等于零時(shí),就不能將趨向值直接代入分母,可以通過(guò)下面幾個(gè)小方法解決:
第一:因式分解,通過(guò)約分使分母不會(huì)為零。
第二:若分母出現(xiàn)根號(hào),可以配一個(gè)因子使根號(hào)去除。
第三:以上我所說(shuō)的解法都是在趨向值是一個(gè)固定值的時(shí)候進(jìn)行的,如果趨向于無(wú)窮,分子分母可以同時(shí)除以自變量的最高次方。(通常會(huì)用到這個(gè)定理:無(wú)窮大的倒數(shù)為無(wú)窮小)
擴(kuò)展資料:
一個(gè)實(shí)變量函數(shù)是可導(dǎo)函數(shù),若其在定義域中每一點(diǎn)導(dǎo)數(shù)存在。如果f是在x0處可導(dǎo)的函數(shù),則f一定在x0處連續(xù),特別地,任何可導(dǎo)函數(shù)一定在其定義域內(nèi)每一點(diǎn)都連續(xù)。反過(guò)來(lái)并不一定。事實(shí)上,存在一個(gè)在其定義域上處處連續(xù)函數(shù),但處處不可導(dǎo)。
若?在X0點(diǎn)可微,則?在該點(diǎn)必連續(xù)。特別的,所有可微函數(shù)在其定義域內(nèi)任一點(diǎn)必連續(xù)。逆命題則不成立:一個(gè)連續(xù)函數(shù)未必可微。比如,一個(gè)有折點(diǎn)、尖點(diǎn)或垂直切線的函數(shù)可能是連續(xù)的,但在異常點(diǎn)不可微。
如果一個(gè)函數(shù)的所有偏導(dǎo)數(shù)在某點(diǎn)的鄰域內(nèi)存在且連續(xù),那么該函數(shù)在該點(diǎn)可微,而且是classC。(這是可微的一個(gè)充分不必要條件)形式上,一個(gè)多元實(shí)值函數(shù)f:R→R在點(diǎn)x0處可微。
參考資料來(lái)源:百度百科——函數(shù)極限
導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則公式是什么?
導(dǎo)數(shù)公式指的是基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式,導(dǎo)數(shù)運(yùn)算法則主要包括四則運(yùn)算法則、復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則(又叫“鏈?zhǔn)椒▌t”)。
一、什么是導(dǎo)數(shù)?
導(dǎo)數(shù)就是“平均變化率“△y/△x”,當(dāng)△x→0時(shí)的極限值”??蓪?dǎo)函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)(a,b)處的導(dǎo)數(shù)值為f'(a)。
二、基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式
高中數(shù)學(xué)里基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式里涉及到的函數(shù)類型有:常函數(shù)、冪函數(shù)、正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)。它們的導(dǎo)數(shù)公式如下圖所示:
高中數(shù)學(xué)基本初等函數(shù)導(dǎo)數(shù)公式
三、導(dǎo)數(shù)加、減、乘、除四則運(yùn)算法則
導(dǎo)數(shù)加、減、乘、除四則運(yùn)算法則公式如下圖所示:
1、加減法運(yùn)算法則
導(dǎo)數(shù)的加、減法運(yùn)算法則公式
2、乘除法運(yùn)算法則
導(dǎo)數(shù)的乘、除法運(yùn)算法則公式
【注】分母g(x)≠0.
為了便于記憶,我們可以把導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則簡(jiǎn)化為如下圖所示的、比較簡(jiǎn)潔的四則運(yùn)算公式。
簡(jiǎn)化后的導(dǎo)數(shù)四則運(yùn)算法則公式
【注】分母v≠0.
四、復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)公式(“鏈?zhǔn)椒▌t”)
求一個(gè)基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù),只要代入“基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式”即可。對(duì)于基本初等函數(shù)之外的函數(shù)如“y=sin(2x)”的導(dǎo)數(shù),則要用到復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)法則(又稱“鏈?zhǔn)椒▌t”)。其內(nèi)容如下。
(1)若一個(gè)函數(shù)y=f(g(x)),則它的導(dǎo)數(shù)與函數(shù)y=f(u),u=g(x)的導(dǎo)數(shù)間的關(guān)系如下圖所示。
復(fù)合函數(shù)導(dǎo)數(shù)公式
(2)根據(jù)“復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)公式”可知,“y對(duì)x的導(dǎo)數(shù),等于y對(duì)u的導(dǎo)數(shù)與u對(duì)x的導(dǎo)數(shù)的乘積”。
【例】求y=sin(2x)的導(dǎo)數(shù)。
解:y=sin(2x)可看成y=sinu與u=2x的復(fù)合函數(shù)。
因?yàn)?sinu)'=cosu,(2x)'=2,
所以,[sin(2x)]'=(sinu)'×(2x)'
=cosu×2=2cosu=2cos(2x)。
五、可導(dǎo)函數(shù)在一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值的物理意義和幾何意義
(1)物理意義:可導(dǎo)函數(shù)在該點(diǎn)處的瞬時(shí)變化率。
(2)幾何意義:可導(dǎo)函數(shù)在該點(diǎn)處的切線斜率值。
【注】一次函數(shù)“kx+b(k≠0)”的導(dǎo)數(shù)都等于斜率“k”,即(kx+b)'=k。
函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),若滿足對(duì)任意x∈A(其中A為定義域的子集),都有f(x)>0,f′(x)>0,則
(1)∵函數(shù)f(x)在(0,+∞)內(nèi)具備“保號(hào)”性質(zhì),∴在(0,+∞)有f(x)>0,f′(x)>0,
又a>0,
∴F′(x)=aeaxf(x)+eaxf′(x)>0,
∴F(x)=eaxf(x)在(0,+∞)內(nèi)是增函數(shù).
(2)f(x)定義域?yàn)椋?1,+∞),
f′(x)=ex?
1 |
x+1 |
ex(x+1)?1 |
x+1 |
顯見(jiàn),當(dāng)x>0時(shí),f′(x)>0;
當(dāng)x=0時(shí),f′(x)=0;
當(dāng)-1<x<0時(shí),f′(x)=ex?
1 |
x+1 |
又f(0)=3,由上f(x)在(0,+∞)內(nèi)是增函數(shù),
故在(0,+∞)有f(x)>0
綜上,所求f(x)最大“保號(hào)”區(qū)間為(0,+∞).
(3)結(jié)論:xf(x)>
1 |
x |
1 |
x |
當(dāng)o<x<1時(shí),
1 |
x |
由(1)的結(jié)論:F(x)=exf(x)在(0,+∞)內(nèi)是減函數(shù)
∴exf(x)>e
1 |
x |
1 |
x |
即:f(x)>e
1 |
x |
1 |
x |
設(shè)h(x)=
1 |
x |
則h′(x)=?
1 |
x2 |
2 |
x |
(x?1)2 |
x2 |
∴h(x)在(0,1)遞減,
故h(x)>h(1)=0,即
1 |
x |
則e
1 |
x |
1 |
x2 |
∴f(x)>e
1 |
x |
1 |
x |
1 |
x2 |
1 |
x |
即f(x)>
1 |
x2 |
1 |
x |
∴xf(x)>
1 |
x |
1 |
x |
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