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1、北師大版2019-2020學年數學精品資料
5 簡單復合函數的求導法則
一、教學目標:1、了解簡單復合函數的求導法則;2、會運用上述法則,求簡單復合函數的導數。
二、教學重點:簡單復合函數的求導法則的應用
教學難點:簡單復合函數的求導法則的應用
三、教學方法:探析歸納,講練結合
四、教學過程
(一)、復習:兩個函數的和、差、積、商的求導公式。
1. 常見函數的導數公式:
;;;
2.法則1 ?。?
法則2 ,
法則3
(二)、引入新課
海上一艘油輪發(fā)生了泄漏事故。泄出的原油在海面上形成一個圓形油膜,油膜的面積S(單位:m2)是油膜半徑r(單
2、位:m)的函數:。
油膜的半徑r隨著時間t(單位:s)的增加而擴大,假設r關于t的函數為。
油膜的面積S關于時間t的瞬時變化率是多少?
分析:由題意可得S關于t的新的函數:。
油膜的面積S關于時間t的瞬時變化率就是函數的導函數。
∵ ,
∴ 。
又 , ,
可以觀察到 ,
即 。
一般地,對于兩個函數和,給定x的一個值,就得到了u的值,進而確定了y的值,這樣y可以表示成x的函數,我們稱這個函數為函數和的復合函數,記作。其中u為中間變量。
復合函數的導數為:
(表示y對
3、x的導數)
復合函數的求導法則
復合函數對自變量的導數,等于已知函數對中間變量的導數,乘以中間變量對自變量的導數
復合函數求導的基本步驟是:分解——求導——相乘——回代.
例1、試說明下列函數是怎樣復合而成的?
⑴; ⑵;⑶; ⑷.
解:⑴函數由函數和復合而成;
⑵函數由函數和復合而成;
⑶函數由函數和復合而成;
⑷函數由函數、和復合而成.
說明:討論復合函數的構成時,“內層”、“外層”函數一般應是基本初等函數,如一次函數、二次函數、指數函數、對數函數、三角函數等.
例2、求函數的導數。
解:引入中間變量,則函數是由函數與 復合而成的。
根據復合函數求導
4、法則可得:
例3、求函數的導數。
解:引入中間變量,則函數是由函數與 復合而成的。
根據復合函數求導法則可得:
注意:在利用復合函數的求導法則求導數后,要把中間變量換成自變量的函數.有時復合函數可以由幾個基本初等函數組成,所以在求復合函數的導數時,先要弄清復合函數是由哪些基本初等函數復合而成的,特別要注意將哪一部分看作一個整體,然后按照復合次序從外向內逐層求導.
例4、一個港口的某一觀測點的水位在退潮的過程中,水面高度y(單位:cm)。關于時間t(單位:s)的函數為,求函數在t=3時的導數,并解釋它的實際意義。
解:函數是由函數與復合而成的,其中x是中間變量。
∴。
將t=3代入得:
(cm/s)。
它表示當t=3時,水面高度下降的速度為 cm/s。
(三)、小結 :⑴復合函數的求導,要注意分析復合函數的結構,引入中間變量,將復合函數分解成為較簡單的函數,然后再用復合函數的求導法則求導;⑵復合函數求導的基本步驟是:分解——求導——相乘——回代
(四)、練習:課本練習.
(五)、作業(yè):課本習題2-5: 2、3、5
五、教后反思: