第199章常见基本函数的导数
经过上一次对导数定义的深入探讨,学子们对于导数这一概念已经有了初步的认识和理解。新的一天,戴浩文再次登上讲堂,准备为学子们揭开常见基本函数导数的神秘面纱。
戴浩文目光温和地看着台下的学子们,开口说道:“诸位,上回咱们初识了导数,今天咱们要更进一步,来探究一些常见基本函数的导数。”
他转身在黑板上写下了几个函数:“首先,咱们来看最简单的常数函数,比如f(x)=C,其中C是一个常数。”
戴浩文停顿了一下,接着解释道:“对于常数函数,无论x如何变化,函数值都保持不变。那么当我们计算它的导数时,假设x有一个增量Δx,则函数的增量Δy=f(x+Δx)-f(x)=C-C=0。所以,常数函数的导数为0。”
为了让学子们更直观地理解,他举了个例子:“就好比你有一箱固定数量的苹果,无论时间怎么过去,苹果的数量都不会变,它的变化率就是0。”
看到学子们露出若有所思的表情,戴浩文继续在黑板上写下:“接下来,咱们看幂函数f(x)=x^n,其中n为正整数。”
他放慢语速说道:“我们还是按照导数的定义来计算。Δy=(x+Δx)^n-x^n,这需要用到二项式展开定理。经过一系列的化简和计算,当Δx趋近于0时,我们可以得到f(x)=nx^(n-1)。”
担心学子们被复杂的计算过程弄晕,戴浩文又以f(x)=x^2为例,逐步演示了计算过程。
“大家看,对于f(x)=x^2,Δy=(x+Δx)^2-x^2=2xΔx+(Δx)^2,那么ΔyΔx=2x+Δx,当Δx趋近于0时,导数就是2x。”
“再比如f(x)=x^3,你们按照刚才的方法自己试着推导一下。”戴浩文给学子们留出了思考的时间。
随后,他又讲到了指数函数:“咱们来看f(x)=e^x,这是一个非常重要且特殊的函数。”
戴浩文在黑板上写下推导过程:“Δy=e^(x+Δx)-e^x=e^x(e^Δx-1),当Δx趋近于0时,(e^Δx-1)Δx的极限是1,所以f(x)=e^x。”
“这意味着e^x的导数还是它本身,是不是很奇妙?”戴浩文笑着说道。
接着是对数函数,戴浩文说道:“对于f(x)=lnx,同样按照定义来计算,经过