用定义求导数的三个核心步骤是:求增量Δy、算比值Δy/Δx、取极限lim(Δx→0)。这一方法直接从导数定义出发,通过极限过程精确描述函数在某点的瞬时变化率,适用于所有可导函数。
-
求增量Δy
设函数y=f(x),在点x0处给自变量增量Δx,计算函数增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0)。这一步将函数值的变化量转化为含Δx的表达式,例如f(x)=x²时,Δy=(x0+Δx)²-x0²=2x0Δx+(Δx)²。 -
算比值Δy/Δx
将增量Δy与自变量增量Δx作商,得到平均变化率Δy/Δx=[f(x0+Δx)-f(x0)]/Δx。该比值表示Δx区间内函数的平均变化速度,如x²的比值为(2x0Δx+(Δx)²)/Δx=2x0+Δx。 -
取极限lim(Δx→0)
令Δx无限趋近于0,求Δy/Δx的极限。若极限存在,则导数f'(x0)=lim(Δx→0)Δy/Δx。例如x²的极限为lim(2x0+Δx)=2x0,最终导数为2x0。
注意:使用定义求导时需验证极限存在性,复杂函数可结合极限运算法则简化计算。此方法虽步骤明确,但对复合函数或分段函数需特别注意单侧极限是否一致。