导数的计算练习题 适合新手的求导法则分步训练题

题目:已知函数$f(x) = x^3 – 6x^2 + 9x + 7$,求$f(x)$的导数$f'(x)$。

解答:

1. 识别函数:我们要明确函数$f(x) = x^3 – 6x^2 + 9x + 7$。

2. 应用求导法则:

– $x^3$的导数是$3x^2$。

– $x^2$的导数是$2x$。

– $x$的导数是$1$。

– 常数$7$的导数是$0$。

3. 求导:根据以上法则,我们可以计算$f(x)$的导数:

$$

f'(x) = 3x^2 – 2 \times 6x + 9 \times 1 + 0 = 3x^2 – 12x + 9

$$

4. 简化结果:为了更清晰地表示导数,我们可以将$f'(x)$进一步简化为:

$$

f'(x) = 3(x^2 – 4x + 3) = 3(x – 3)(x – 1)

$$

:通过应用基本的求导法则,我们成功地求出了函数$f(x) = x^3 – 6x^2 + 9x + 7$的导数$f'(x) = 3(x – 3)(x – 1)$。这个过程中,我们运用了幂函数、常数和线性函数的求导规则,并正确地进行了计算。

拓展:

为了进一步巩固求导法则,我们可以考虑其他类型的函数,如复合函数、三角函数、指数函数等。例如,考虑函数$g(x) = \sin(x^2 + 1)$,我们需要利用链式法则和三角函数的导数公式来求解$g'(x)$。

我们还可以通过导数来探讨函数的单调性、极值等性质。例如,对于函数$h(x) = x^2 – 4x$,我们可以通过求导并分析导数的符号来判断$h(x)$在哪些区间上是增函数,哪些区间上是减函数。

通过不断的练习,我们可以加深对求导法则的理解,提高解题能力,并更好地应用导数来解决实际问题。