例1.已知函数f(x)=的图象上的一点及临近一点,则 .
解:,
∴
例2. 求在附近的平均变化率。
解:,所以
所以在附近的平均变化率为 我们把物体在某一时刻的速度称为瞬时速度。运动员的平均速度不能反映他在某一时刻的瞬时速度,那么,如何求运动员的瞬时速度呢?比如,时的瞬时速度是多少?考察附近的情况:
思考:当趋近于0时,平均速度有什么样的变化趋势?
结论:当趋近于0时,即无论从小于2的一边,还是从大于2的一边趋近于2时,平均速度都趋近于一个确定的值.
从物理的角度看,时间间隔无限变小时,平均速度就无限趋近于史的瞬时速度,因此,运动员在时的瞬时速度是
为了表述方便,我们用
表示"当,趋近于0时,平均速度趋近于定值"
小结:局部以匀速代替变速,以平均速度代替瞬时速度,然后通过取极限,从瞬时速度的近似值过渡到瞬时速度的精确值。 设函数在处附近有定义,当自变量在处有增量时,则函数相应地有增量,如果时,与的比(也叫函数的平均变化率)有极限即无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫做函数在处的导数,记作,即
注意:(1)函数应在点的附近有定义,否则导数不存在
(2)在定义导数的极限式中,趋近于0可正、可负、但不为0,而可能为0
(3)导数即为函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率
(4)是函数对自变量在范围内的平均变化率.
(5),当时,,所以
(定义的变形)