李庆娟
高阶导数求解方法与技巧
李庆娟
导数是微积分学的重要研究对象,熟练地掌握它的计算与应用是微积分教学的主要目标[1-4].在学习这部分内容时,很多学生都会觉得在求解高阶导数时经常出现问题,往往求不出结果.虽然高阶导数是教学中的一个难点,但是解决这类问题是有一定的方法与技巧的,求解高阶导数关键是找到合适的求解方法,这样才能事半功倍.
1利用归纳法求解高阶导数
归纳法是将所给函数先依次求出一阶、二阶等导数,然后找规律进行归纳总结,最终给出阶导数的一般表达式.
2利用简单变形和已推导出的公式计算高阶导数
3利用莱布尼茨公式求解高阶导数
一般情况下,若所求高阶导数对应的函数是2个函数的乘积,特别是如果有一个因子是低次幂的多项式时,利用莱布尼茨求导公式求解较方便.
4利用泰勒公式求高阶导数
一般情况下,可利用泰勒公式求解具体函数在具体点的高阶导数问题,在求解时通常要熟练掌握常见函数(如,,,等)的幂级数展开式.
以上介绍了几种关于高阶导数的求解方法与技巧,只有熟练地掌握了这些方法与技巧之后,做题时才能得心应手.当然,做题时,最关键之处是要善于观察和分析,不能盲目套用,否则事倍功半.
[1] 潘福臣,李庆娟.高等数学[M].长春:吉林大学出版社,2014:59-61
[2] 裴礼文.数学分析中的典型问题与方法[M].北京:高等教育出版社,1988:134-140
[3] 刘坤林,谭泽光.微积分(上册)[M].北京:清华大学出版社,2005:55-63
[4] 梁滨.高等数学试题选析[M].南京:东南大学出版社,2010:35-65
(大连财经学院 基础教育学院,辽宁 大连 116600)