李慶娟
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高階導數求解方法與技巧
李慶娟
導數是微積分學的重要研究對象,熟練地掌握它的計算與應用是微積分教學的主要目標[1-4].在學習這部分內容時,很多學生都會覺得在求解高階導數時經常出現問題,往往求不出結果.雖然高階導數是教學中的一個難點,但是解決這類問題是有一定的方法與技巧的,求解高階導數關鍵是找到合適的求解方法,這樣才能事半功倍.
1利用歸納法求解高階導數
歸納法是將所給函數先依次求出一階、二階等導數,然后找規律進行歸納總結,最終給出階導數的一般表達式.
2利用簡單變形和已推導出的公式計算高階導數
3利用萊布尼茨公式求解高階導數
一般情況下,若所求高階導數對應的函數是2個函數的乘積,特別是如果有一個因子是低次冪的多項式時,利用萊布尼茨求導公式求解較方便.
4利用泰勒公式求高階導數
一般情況下,可利用泰勒公式求解具體函數在具體點的高階導數問題,在求解時通常要熟練掌握常見函數(如,,,等)的冪級數展開式.
以上介紹了幾種關于高階導數的求解方法與技巧,只有熟練地掌握了這些方法與技巧之后,做題時才能得心應手.當然,做題時,最關鍵之處是要善于觀察和分析,不能盲目套用,否則事倍功半.
[1] 潘福臣,李慶娟.高等數學[M].長春:吉林大學出版社,2014:59-61
[2] 裴禮文.數學分析中的典型問題與方法[M].北京:高等教育出版社,1988:134-140
[3] 劉坤林,譚澤光.微積分(上冊)[M].北京:清華大學出版社,2005:55-63
[4] 梁濱.高等數學試題選析[M].南京:東南大學出版社,2010:35-65
(大連財經學院 基礎教育學院,遼寧 大連 116600)