一元函数微分学
导数是局部线性化的系数。计算题先识别函数组织方式,证明题则把结论翻译成某点导数、导数差或单调性,再反推辅助函数。
完成后应能
- 从定义判断分段点可导和高阶可导
- 选择罗尔、拉格朗日或柯西中值定理
- 用一阶和二阶导数完成单调、极值、凹凸与零点讨论
直觉
直觉与对象
同时表示差商极限、切线斜率和最佳线性近似。中值定理把区间整体增量与内部某点导数联系起来,因此证明题应先寻找目标式中‘函数值之差/区间长度’的结构。
推导
解题主线
分段点先算连续性,再分别算左右差商。中值定理题列出端点信息与目标导数式,选择定理后构造 ;函数作图则按定义域、对称性、间断、单调、极值、凹凸、拐点和渐近线依次检查。
定义
公式、条件与边界
导数定义:
适用条件:目标点处左右差商极限都存在且相等。
边界检查:分段点必须核对左右差商。
拉格朗日中值定理:
适用条件: 且在 可导。
边界检查: 只保证存在,不可预设位置。
曲率:
适用条件:曲线二阶可导且使用直角坐标参数。
边界检查:曲率公式的分子不要遗漏绝对值。
易错边界
易错边界
可导必连续,连续不必可导; 既不能单独判极值也不能单独判拐点;拉格朗日中值定理要求闭区间连续、开区间可导。
小结
本章掌握标准
- 从定义判断分段点可导和高阶可导
- 选择罗尔、拉格朗日或柯西中值定理
- 用一阶和二阶导数完成单调、极值、凹凸与零点讨论
公式与边界
导数定义
- 适用条件
- 目标点处左右差商极限都存在且相等
- 边界提醒
- 分段点必须核对左右差商
拉格朗日中值定理
- 适用条件
- 且在 可导
- 边界提醒
- 只保证存在,不可预设位置
曲率
- 适用条件
- 曲线二阶可导且使用直角坐标参数
- 边界提醒
- 曲率公式的分子不要遗漏绝对值