
Contents
1 Functions 5
1.1 Review of Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 Representing Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.3 Inverse, Exponential and Logarithmic Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.4 Trigonometric Functions and Their Inverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Chapter Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
AP Practice Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
2 Limits 89
2.1 The Idea of Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.2 Definition of a Limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
2.3 Techniques of Computing Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
2.4 Infinite Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
2.5 Limits at Infinity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
2.6 Continuity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
2.7 Precise Definitions of Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Chapter Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
AP Practice Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
3 Derivatives 163
3.1 Introducing the Derivative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
3.2 Working with the Derivative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
3.3 Rules of Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
3.4 The Product and Quotient Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
3.5 Derivatives of Trigonometric Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
3.6 Derivatives as Rates of Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
3.7 The Chain Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
3.8 Implicit Differentiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
3.9 Derivatives of Logarithmic and Exponential Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
3.10 Derivatives of Inverse Trigonometric Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
3.11 Related Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Chapter Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
AP Practice Questions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
4 Applications of the Derivative 295
4.1 Maxima and Minima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
4.2 What Derivatives Tell Us . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
4.3 Graphing Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
4.4 Optimization Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
4.5 Linear Approximation and Differentials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
4.6 Mean Value Theorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
4.7 L’Hˆopital’s Rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
4.8 Newton’s Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
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