例子问题
例子问题1:参数函数,极坐标函数和向量函数的导数
求下列参数方程的导数:
我们先求x和y对t的导数,因为这两个方程都是用这个变量表示的
问题要求我们求参数方程dy/dx的导数,从下面的工作中我们可以看出,当我们用dy/dt除以dx/dt时,dt项被消去了,只剩下dy/dx:
现在我们知道了dx/dt和dy/dt,我们要做的就是求参数方程的导数就是用dy/dt除以dx/dt
示例问题9:参数的导数
解出如果而且.
以上都不是
我们可以确定自这些项在除法过程中会消掉。
自而且,我们可以用幂法则
对所有获得
而且.
因此:
.
例子问题1:参数函数,极坐标函数和向量函数的导数
求下列极坐标方程的导数:
求极坐标方程dy/dx的导数的第一步是求r对的导数.这给了我们:
现在我们知道了dr/d,我们可以将这个值代入极坐标形式的导数方程:
简化方程,我们得到r的导数的最终答案:
例子问题1:极坐标形式的导数
求导数极坐标函数.
用这个公式求极坐标函数的导数
唯一未知的部分是.回想一下,常数的导数是零
,所以
Substiting把它代入导数公式,我们发现
例子问题1:极坐标形式的导数
求极坐标函数的一阶导数
.
一般来说,极坐标下函数的导数可以写成
.
因此,我们需要找到,然后代入转化为导数公式。
找到链式法则,
,是必要的。
我们也需要知道这一点
.
因此,
.
替换转化为导数公式的收益率
示例问题11:极坐标形式的导数
它的导数是什么?
为了求导数一个极坐标方程,我们必须先求导数关于如下:
我们可以交换给定的值而且将表达式的导数转化为极坐标形式:
利用三角恒等式,我们可以推断.把这个换成分母,我们得到:
例子问题2:参数函数,极坐标函数和向量函数的导数
考虑到.我们将其梯度定义为:
让由:
的梯度是什么?
根据定义,要找到梯度向量,我们必须找到梯度分量。我们知道梯度分量是偏导数。
在我们的例子中,我们知道:
要看到这一点,修正所有其他变量,并假设您只有作为唯一的变量。
现在我们应用给定的定义,即
:
这就给出了解。
示例问题3:参数函数,极坐标函数和向量函数的导数
让.
的梯度定义为:
让.
求向量梯度。
我们首先注意到:
用链式法则是这里唯一的变量。
用链式法则是这里唯一的变量。
继续以这种方式,我们有:
还是用链式法则,假设是变量,其他的都是常数。
现在应用给定的梯度定义,我们得到了所需的结果。
例子问题1:向量的导数
让
它的导数是什么?
为了求出这个向量的导数,我们要做的就是对每个分量对t求导。
微分时使用幂法则和链式法则。
是第一个分量的导数。
第二组分的。
是最后一个分量的导数。我们得到:
问题71:导数的计算
一般来说:
如果,
然后
这里需要的派生规则:
- 对一项求导,或使用幂法则,可以通过以下方法实现:
- 当求和的导数时,用求和规则求值,该规则规定求和的导数等于每一项导数的和:
- 对指数函数求导的特殊规则:, k是一个常数。
在这个问题中,
把这些放在一起