题目
设 y = cos(3x),则微分 dy 为:A. -3 sin(3x)dxB. 3 sin(3x)dxC. -sin(3x)dxD. sin(3x)dx
设 $y = \cos(3x)$,则微分 $dy$ 为:
A. $-3 \sin(3x)dx$
B. $3 \sin(3x)dx$
C. $-\sin(3x)dx$
D. $\sin(3x)dx$
题目解答
答案
A. $-3 \sin(3x)dx$
解析
考查要点:本题主要考查复合函数的微分法,特别是链式法则的应用,以及微分的基本定义。
解题核心思路:
- 微分定义:微分 $dy$ 可表示为 $dy = y' \, dx$,其中 $y'$ 是函数对 $x$ 的导数。
- 链式法则:对于复合函数 $y = \cos(3x)$,需先对内层函数 $u = 3x$ 求导,再对外层函数 $y = \cos(u)$ 求导,最后相乘得到整体导数。
- 符号与系数:特别注意导数中的负号和系数 $3$,避免遗漏。
破题关键点:
- 正确应用链式法则,分步计算内外层导数。
- 符号与系数的准确性,确保最终结果的正确性。
步骤1:求外层函数的导数
设 $u = 3x$,则 $y = \cos(u)$。
对 $u$ 求导:
$\frac{dy}{du} = -\sin(u)$
步骤2:求内层函数的导数
对 $x$ 求导:
$\frac{du}{dx} = 3$
步骤3:应用链式法则
将内外层导数相乘:
$\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = -\sin(u) \cdot 3 = -3\sin(3x)$
步骤4:计算微分 $dy$
根据微分定义 $dy = y' \, dx$:
$dy = -3\sin(3x) \, dx$
选项分析:
- A:正确,符号和系数均正确。
- B:符号错误(应为负)。
- C/D:缺少系数 $3$。