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第六节 微分. 一、微分的概念. 设函数 y=f(x) 在点 x 0 可导,即. 根据具有极限的函数与无穷小的关系,得. ( 为无穷小,即 ). 于是. 其中 与 是同阶无穷小, 是较 高阶的无穷小(当 时)。. 因此 , 在增量 中 , 起主要作用的是 它与 仅差一个较 高阶的无穷小。.
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第六节 微分 一、微分的概念 设函数y=f(x)在点x0可导,即 根据具有极限的函数与无穷小的关系,得 ( 为无穷小,即 ) 于是 其中 与 是同阶无穷小, 是较 高阶的无穷小(当 时)。 因此,在增量 中,起主要作用的是 它与 仅差一个较 高阶的无穷小。
于是,在 中, 是 的主要部分。 又由于 是 的线性函数,故常 把 称为 的线性主部(当 且 时)。 由以上的讨论可知,当 很小时,可用函数增量的线性主部来近似代替函数的增量,即 定义 若函数y=f(x)在点x0可导,则称 为f(x)在点x0的微分,记作dy,即
显然,当 且 时,函数的 微分 就是函数增量 的线性主部。 一般地,函数y=f(x)在点x的微分称为函数的微分,记为dy,即 当函数f(x)在点x的微分存在时,称函数f(x)在点x可微。 自变量x的微分定义为 于是有 从而 (可见,导数即为微分之商,简称微商) 显然,可导 可微
二、微分的几何意义 微分的几何意义是:切线的纵坐标增量。 y 事实上, T P M dy 故切线的纵坐标增量为 dx Q O N x 三、微分公式与运算法则 1. 微分的基本公式 (即基本初等函数的微分公式)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16)
2. 微分的基本法则 (1) (2) d(uv)=udv+vdu (3) d(Cu)=Cdu (4) 四、微分形式的不变性 结论:无论u是自变量还是中间变量,函数 y=f(u)的微分始终保持同一形式 (微分形式的不变性) 求复合函数的微分时,既可根据微分的定义,又可用微分形式的不变性。
例1 求y=sin(2x+1)的微分。 例2 求 的微分dy 例3 设 , 求dy (如下为补充例子) 例4 求函数y=x2当x=2, 时的增量与微分。 例5 求由方程exy=axby确定的隐函数y的微 分dy和导数 (用两边求微分的方法)。
(注:求导数与微分的方法,统称微分法) 例6 填空: (1) d( ) = xdx (2) d( ) =
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