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幂函数的导函数公式,导数中构造函数的13法之

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构造函数是我们解决函数问题特别是导数相关问题的重要手段。下面我们一起来学习在导数中构造函数的最常用的13种方法。(习惯看视频的见底部链接)

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例题

上面这道命题如果同学没有一定的构造函数的经验,估计有点难以下手。不过我们一起学习后面导数中构造函数的系列方法后,我们对此类问题将会胸有成竹。

我们首先来看看幂函数与f(x)乘积的导数。

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对比已知条件xf'(x) 2f(x)>0,没有一个g(x)的求导展开是跟他是完全一样的。但我们注意到对于f(x)的系数2跟第二条比较类似,实际上他们只差了一个因式x,这就是我们这道题目的突破口。受此启发,我们对条件1进行变形,并构造函数g(x)=x^2与f(x)乘积并求导,综上知g(x)在定义域上为增函数。

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构造函数g(x)

  接下来我们对条件2的不等式下手,把含有(x 2016)的因式全部整理到不等式的左边,把含5的因式全部整理到不等式的右边,此时有经验的同学应该知道不等式的左边是g(x 2016)的函数值,而右边也就是g(5)的函数值,这就是我们平常所说的“同构”。“同构”也就是相同的结构,不等式的两边分别是函数g(x)的自变量x取( x 2016)和取5的时候的函数值,有g(x)在0到正无穷大是单调递增,我们得到x 2016<5,当然别忘了还有定义域,所以还有x 2016>0。

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条件2同构变形

  这道题目我们突破的关键是利用条件1 的一个结构构造函数g(x),但这绝对不是什么灵机一动,而是基于对幂函数n次方与f(x)乘积求导结构的一个认知得到的,其中这个2就是题目的线头;另外对同构熟练的同学实际上对条件2 的一个变形也可以得到思路提示。

  其实对一般的幂xn次方与f(x)乘积进行求导其展开式当中提起公因式剩下的一部分是【f'(x) nf(x)】,有类似的一个结构的时候我们都可以构造x的n次方乘以f(x)是这样的一个函数进行求导。从这道题目当中我们得到构造函数模型的重要两点:一是要掌握常见的构造函数模型的方法,这是基础第;二是 平常要积累转化到常用模型的常用方法的经验。实际解题过程我们当中一般不会碰到与模型一模一样的条件,都需要通过变形、等价转换等方式把条件转化为符合模型条件的要求,这就是数学中的化归思想。

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练习及解答

上面为练习及参考解答,可供同学练习参照。另有讲解视频,需要的同学可前往观看。

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