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文档简介
5.2导数的运算5.2.3简单复合函数的导数1.理解复合函数的概念,掌握复合函数的求导法则;2.能用复合函数的求导法则求简单复合函数的导数.知识点1:复合函数的概念及求导法则
思考:该如何求函数y=ln(2x–1)的导数呢?因为函数y=ln(2x–1)不是由基本初等函数通过四则运算得到的,所以无法用现有的基本初等函数的求导公式直接求出它的导数.分析:函数y=ln(2x–1)的特征:
y=f(u)=lnu复合y=f(u)=
f(g(x))=ln
(2x–1)复合函数的概念:一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过中间变量u,y可表示成x
的函数那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=
f(g(x)).问题2:说说函数
y=sin2x
是由哪两个函数复合而成的,并求出y=sin2x的导数.函数y=sin2x由y=sinu和
u=2x
复合而成;以y´x表示y
对x
的导数,y´u表示y
对u
的导数,u´x表示u
对x
的导数;则y´x
=(sin2x)´=(2sinx·cosx)´=2[(sinx)´·cosx
+sinx·(cosx)´]=2[cosx·cosx
+sinx·(–sinx)]=2[cos2x·cosx
–sin2x)]=2cos2x;又y´u
=(sinu)´=cosu,u´x
=(2x)´=2,所以y´x=2cos2x=cosu·2=y´u·u´x
.一般地,对于函数y=f(u)和u=g(x)复合而成的函数y=
f(g(x)),它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系为:y´x=y´u·u´x
即:y
对x
的导数等于y
对u
的导数与u
对x
的导数的乘积.归纳小结复合函数求导法则例1:求下列函数的导数.(1)y=(3x+5)3;(2)y=e–0.05x+1;(3)y=ln(2x–1).典例剖析解:(1)函数y=(3x+5)3可看做函数y=u3和
u=3x+5的复合函数,根据复合函数求导法则得:y´x=y´u·u´x
=(u3)´·(3x+5)´=3u2×3=9(3x+5)2;
(2)函数y=e–0.05x+1可看做函数y=eu
和
u=–0.05x+1的复合函数,根据复合函数求导法则得:y´x=(eu)´·(–0.05x+1)´=–0.05eu=–0.05e–0.05x+1;
归纳小结求复合函数导数的步骤练一练1.求下列函数的导数.(1)y=log2(2x+1);(2)y=22x+1
.
(2)函数y=22x+1可看做函数y=2u
和
u=2x+1的复合函数,∴y´x=(2u)´·(2x+1)´=2·2u·ln2=2·22x+1·ln2=22x+2·ln2.
典例剖析
它表示当t=3s时,弹簧振子
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