导数 不定积分

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偏导数不定积分

偏导数不定积分

偏导数不定积分
偏导数(partial derivative)是指在多元函数求导时,仅对某一
个自变量求导,而将其他自变量视为常数。

偏导数的不定积分并没有固定的定义,因为在进行不定积分时,需要确定一个特定的常数项。

而对于偏导数而言,不同自变量的偏导数所对应的常数项是不同的,因此不能直接对偏导数进行不定积分。

如果目标是对多元函数进行积分,可以使用定积分进行求解。

定积分可以对多个变量进行积分,而不仅限于单个自变量。

对于具体的多元函数,可以根据问题的需求和具体情况,对相应的变量进行积分。

不定定积分求导公式

不定定积分求导公式

不定定积分求导公式【最新版】目录一、不定定积分的概念二、求导公式的作用三、常见基本初等函数的求导公式四、复合函数和反函数的求导方法五、求导公式的应用示例正文一、不定定积分的概念不定积分,又称为反导数,是微积分中的一个重要概念。

它表示一个函数在某一区间上的累积变化率,其求解结果是一个原函数。

原函数的导数等于原函数,也就是说,原函数和它的导数互为逆运算。

不定积分在微积分中有着广泛的应用,例如求解变化率、曲线的斜率、体积、弧长等。

二、求导公式的作用求导公式是微积分中一个重要的工具,它可以帮助我们求解函数的导数。

通过求导公式,我们可以将复杂的函数求导问题简化为简单的计算。

有了求导公式,我们可以更容易地理解和分析函数的性质,如单调性、凸性、极值等。

此外,求导公式还在相关领域,如物理、化学、生物、经济学等有着广泛的应用。

三、常见基本初等函数的求导公式在微积分中,有一些常见的基本初等函数,它们的求导公式如下:1.幂函数:f(x) = x^n,n 为常数,导数为 f"(x) = n * x^(n-1)2.三角函数:f(x) = sin(x),导数为 f"(x) = cos(x); f(x) = cos(x),导数为 f"(x) = -sin(x)3.指数函数:f(x) = a^x,a 为常数且 a>0,导数为 f"(x) = a^x * ln(a)4.对数函数:f(x) = log_a(x),a 为常数且 a>0,导数为 f"(x) = 1/(x * ln(a))四、复合函数和反函数的求导方法1.复合函数:设 f(x) 和 g(x) 都是可导的,复合函数 F(x) =f(g(x)),则 F"(x) = f"(g(x)) * g"(x)2.反函数:设 f(x) 是可导的,且存在反函数 F(x),则 F"(x) =1/f"(F(x))五、求导公式的应用示例假设我们要求函数 f(x) = x^3 + 2x^2 - 3x + 1 的导数,根据求导公式,我们可以直接计算得到 f"(x) = 3x^2 + 4x - 3。

导数与不定积分的关系(一)

导数与不定积分的关系(一)

导数与不定积分的关系(一)
导数与不定积分的关系
什么是导数和不定积分
•导数是一个函数在某一点的变化率或斜率的概念。

•不定积分是一个函数的反导数,即它是原函数的一个广义的原函数。

导数与不定积分的关系
•不定积分是导数的逆运算。

根据基本定理的第一部分,如果对于一个函数f(x),它的导函数F(x)存在,则F(x)是f(x)的一个不定积分,也即是说F’(x) = f(x)。

为什么导数和不定积分存在这种关系
1.导数是一个函数的变化率,不定积分是函数的累积量。

导数描述
了函数某一点的瞬时变化情况,而不定积分则描述了函数在一个区间上的累积量。

2.导数和不定积分反映了函数的局部和整体特性。

导数反映了函
数在某一点上的变化趋势,而不定积分反映了函数的整体累积情况。

3.导数和不定积分的运算互为逆运算。

导数与不定积分之间具有
互为逆运算的性质,也就是说,对一个函数求导数,再对导数进
行不定积分,可以得到原函数,这种关系使得导数和不定积分有
着密切的联系。

总结
•导数和不定积分是数学中重要的概念,它们是互为逆运算的,导数描述了函数的局部特性,不定积分描述了函数的整体累积情况。

它们的关系使得我们可以通过不定积分求得函数的原函数,从而
更深入地理解和分析函数的性质。

在应用中,导数和不定积分也
有着广泛的用途,例如在物理学、经济学等领域的建模和分析中
起着重要的作用。

不定积分与求导数或微分互为逆运算

不定积分与求导数或微分互为逆运算
cot x x C
12
4.2.2 基本积分表
1

例6

sin
2
x 2
dx

解 利用三角函数的半角公式,有sin
cos x ,所以
2
x 2

2
sin
2
x 2
dx

1
cos 2
xdx

1 2
dx

1 2
cos xdx

1 2
(x

sin
x)

C.
13
例3 求 (3 x 1)2 dx .
解 (3 x 1)2 dx (3 x2 23 x 1)dx
3 x2dx 2 3 xdx dx

3 5
5
x3

3 2
4
x3

x

C

10
4.2.2 基本积分表
例4 求
1 1

x2 x2
dx

解 先把被积函数化简:
2ex 3cos x C .
8
4.2.2 基本积分表
例2

1
x
x2 x2

x3dx


1

x
x2 x2

x3
dx

(
1 x2

1 x

1

x)dx

1 x2
dx

1 x
dx

dx
xdx


1 x

ln

导数微分不定积分公式

导数微分不定积分公式

导数微分不定积分公式一、导数1.定义导数是函数在其中一点的变化率,表示函数在该点的切线斜率。

对于函数$f(x)$,在点$x=a$处的导数表示为$f'(a)$或$\frac{{df}}{{dx}}\bigg,_{x=a}$。

导数的几何意义是函数图像在该点处的切线斜率。

2.基本导数公式常见函数的导数公式如下:常值函数的导数为零:$\frac{{d}}{{dx}}(C) = 0$,其中$C$为常数。

幂函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(x^n) = nx^{n-1}$,其中$n$是实数。

指数函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(a^x) = a^x \ln{a}$,其中$a>0$。

对数函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(\log_a{x}) = \frac{{1}}{{x \ln{a}}}$,其中$a>0$且$a\neq 1$。

三角函数的导数:$\frac{{d}}{{dx}}(\sin{x}) = \cos{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\cos{x}) = -\sin{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\tan{x}) = \sec^2{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\cot{x}) = -\csc^2{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\sec{x}) = \sec{x}\tan{x}$$\frac{{d}}{{dx}}(\csc{x}) = -\csc{x}\cot{x}$二、微分1.定义微分表示函数在其中一点附近的变化情况,主要有全微分和偏微分两种。

全微分:对于函数$z=f(x,y)$,在点$(x_0,y_0)$处全微分表示为$dz=\frac{{\partial z}}{{\partial x}}dx+\frac{{\partialz}}{{\partial y}}dy$,其中$\frac{{\partial z}}{{\partial x}}$和$\frac{{\partial z}}{{\partial y}}$分别表示对于$x$和$y$的偏微分。

不定积分与定积分的概念

不定积分与定积分的概念

不定积分与定积分的概念在微积分学中,不定积分和定积分是两个重要的概念。

它们分别代表了对函数的积分运算,但在运算方法、符号表示和应用场景上有所不同。

一、不定积分的概念不定积分,又称原函数或者积分函数,是对函数的反导数运算。

对于函数f(x),如果它的导数为F(x),即f'(x)=F(x),那么F(x)就是f(x)的不定积分。

不定积分的符号表示为∫f(x)dx,其中f(x)为被积函数,dx表示对x的积分。

换句话说,不定积分就是求导运算的逆运算。

在这个过程中,我们可以得到一个函数的无数个原函数,因为对于任意常数C,F(x)+C也是f(x)的不定积分。

不定积分也可以理解为曲线与坐标轴围成的面积函数。

例如,函数f(x)=x^2,它的不定积分为F(x)=1/3x^3+C,其中C为常数。

通过不定积分,我们可以解决一些函数的原函数问题,同时也可以计算函数的面积、曲线长度、物理学中的质量、重心等问题。

不定积分在微积分学中占据重要地位,是很多进一步积分运算的基础。

二、定积分的概念定积分是对函数在一个闭区间上的积分运算。

与不定积分不同,定积分的结果是一个具体的数值。

定积分的符号表示为∫[a,b]f(x)dx,其中f(x)为被积函数,[a,b]表示积分的区间范围。

定积分可以理解为曲线下的面积,也可以看作是函数在一段区间上的平均值与区间长度的乘积。

通过将区间细分成无限小的小矩形,并将这些矩形的面积相加,我们可以得到定积分。

定积分在各个学科中有广泛的应用。

例如,在物理学中,我们可以使用定积分来计算物体的质量、压力、功率等。

在统计学中,定积分可以用来计算概率密度函数下的概率值。

在经济学中,定积分可以用来计算收益和成本之间的差异。

三、不定积分与定积分的关系在不定积分和定积分之间有着紧密的联系。

根据牛顿-莱布尼茨公式,不定积分和定积分是互逆运算。

具体地说,如果函数f(x)在区间[a,b]上连续,那么它就存在定积分∫[a,b]f(x)dx。

导数微分不定积分公式

导数微分不定积分公式

一、导数的概念及其计算1.导数的概念函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ∆,那么函数y 相应地有增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0),比值xy∆∆叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ∆之间的平均变化率,即xy ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00。

如果当0→∆x 时,xy∆∆有极限,我们就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。

即f (x 0)=0lim→∆x x y∆∆=0lim →∆x x x f x x f ∆-∆+)()(00。

说明:(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→∆x 时,x y ∆∆有极限。

如果xy∆∆不存在极限,就说函数在点x 0处不可导,或说无导数(2)x ∆是自变量x 在x 0处的改变量,0≠∆x 时,而y ∆是函数值的改变量,可以是零。

由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ∆=f (x 0+x ∆)-f (x 0);(2)求平均变化率xy ∆∆=x x f x x f ∆-∆+)()(00;(3)取极限,得导数f’(x 0)=xyx ∆∆→∆0lim 。

2.导数的几何意义函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0)) 处的切线的斜率。

也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。

相应地,切线方程为y -y 0=f /(x 0)(x -x 0)。

3.常见函数的导出公式.(1)0)(='C (C 为常数) (2)1)(-⋅='n nxn x(3)x x cos )(sin =' (4)x x sin )(cos -='4.两个函数的和、差、积的求导法则法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: (.)'''v u v u ±=±法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数,即:.)('''uv v u uv +=若C 为常数,则'''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(''Cu Cu =法则3两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:⎪⎭⎫⎝⎛v u ‘=2''v uv v u -(v ≠0)。

2导数与不定积分

2导数与不定积分
e sin 5 x 1, x 0, 求 f (0). 例2-4 设 f ( x ) x 0, 0,
例2-5 设
1 2 x arct an , ( x) x 0,
x 0, x 0,
又函数 f (x)在 x = 0处可导,求F(x)= f [ (x)]在 x = 0处 的导数.
f ( x)dx F ( x) C.
(二)主要结论 1. f (x)在x0 处可导的充要条件是 f-(x0)与 f+(x0)存在 且相等. 2. f (x)在x0 处可微的充要条件是 f (x)在该点可导. 3.当所给函数可导时,有 (1) (u v) = u v ; (2) (Cu ) =Cu ;
6.设 f (x)可导,且F(x) = | f (x)|,则
(1)当 f (x0) 0时, F(x)在 x0 处可导,且
F ( x ) f ( x0 ) f ( x0 ); | f ( x0 ) |
(2)当 f (x0) = 0时, F(x)在 x0 处可导的充分必要条 件 f (x0) = 0. 7.若 f (x)在 x0 处连续, 则| f (x)|在 x0 处也连续. 8. f (x)在 x = 0 处连续, 且 lim f (0) = 0.
u uv uv ; (3) (u v) = u v + uv ; ( 4) 2 v v dy (5) y f ( u),u ( x ), 则 f ( u) ( x ); dx 1 (6) y f ( x ),x ( y),则 f ( x ) ( ( y) 0); ( y) n ( n) k ( n k ) ( k ) (7)(uv ) C n u v (莱布尼茨公式).

不定积分与导数和微分的关系

不定积分与导数和微分的关系

不定积分与导数和微分的关系不定积分与导数和微分的关系在微积分中,不定积分、导数和微分是三个重要且密切相关的概念。

它们之间存在着紧密的联系和相互影响,互为逆过程。

本文将深入探讨不定积分与导数和微分的关系,通过从简到繁的方式,帮助读者更好地理解这一主题。

我。

不定积分的概念和性质不定积分是微积分中的一种运算。

它的概念可以通过对导数运算的逆运算来理解。

给定一个函数f(x),如果存在一个函数F(x),使得F'(x)= f(x),那么F(x)就是f(x)的不定积分,通常表示为∫f(x)dx。

不定积分表示我们在求函数f(x)的导数时所得到的原函数。

不定积分具有以下性质:1. 线性性质:对于任意的常数a和b,有∫(af(x) + bg(x))dx =a∫f(x)dx + b∫g(x)dx。

2. 可加性质:对于任意的函数f(x)和g(x),有∫(f(x) + g(x))dx =∫f(x)dx + ∫g(x)dx。

3. 常数项性质:对于任意的函数f(x),有∫f(x)dx + C,其中C为常数。

二。

导数和微分的概念和性质导数是微积分中的另一种重要概念。

给定一个函数f(x),其导数表示函数在某一点上的变化率。

导数是通过极限的思想定义的,即f'(x) = lim┬(h→0)⁡〖(f(x+h) - f(x))/h〗。

导数可以描述函数的变化趋势和曲线的斜率。

微分是导数的微小变化,可以理解为导数的不确定性。

微分在一元函数中通常表示为dx,可以表示函数f(x)在某一点上的微小变化量。

微分可以帮助我们研究函数在局部的性质和变化。

导数和微分具有以下性质:1. 线性性质:对于任意的常数a和b,有(d/dx)⁡(af(x) + bg(x)) =a(d/dx)⁡(f(x)) + b(d/dx)⁡(g(x))。

2. 可加性质:对于任意的函数f(x)和g(x),有(d/dx)⁡(f(x) + g(x)) = (d/dx)⁡(f(x)) + (d/dx)⁡(g(x))。

高中数学知识点归纳不定积分的性质与计算方法

高中数学知识点归纳不定积分的性质与计算方法

高中数学知识点归纳不定积分的性质与计算方法高中数学知识点归纳:不定积分的性质与计算方法不定积分是高中数学中重要的概念和工具之一,用于求解函数的原函数。

在本文中,我们将对不定积分的性质和计算方法进行归纳总结。

一、不定积分性质1. 基本性质:不定积分是导数的逆运算,即如果函数F(x)的导数是f(x),则f(x)的不定积分是F(x)加上一个常数C,表示为∫f(x)dx=F(x)+C。

这是不定积分最基本的性质。

2. 线性性质:不定积分具有线性性质,即对于任意常数a和b,有∫(af(x)+bg(x))dx=a∫f(x)dx+b∫g(x)dx。

这一性质对于简化不定积分的计算非常有用。

3. 有界定理:如果函数f(x)在一个闭区间[a, b]上连续,则其不定积分在该区间上也是连续的。

即不定积分函数在闭区间上有界。

4. 区间可加性:对于一个函数在一个区间上的不定积分,可以将区间分成若干小区间,对每个小区间进行不定积分,再将结果相加。

即∫[a, b]f(x)dx=∫[a, c]f(x)dx+∫[c, b]f(x)dx,其中a≤c≤b。

二、不定积分的计算方法1. 函数表法:部分函数的不定积分可以通过查找函数表来直接得到。

例如,常见的幂函数、三角函数和指数函数的不定积分都可以通过函数表找到对应的积分公式。

2. 基本积分法:基本积分法是指根据函数的特点和性质,利用基本的积分公式对不定积分进行计算。

例如,对于幂函数的积分,可以运用指数函数的公式得到结果;对于三角函数的积分,可以利用三角函数的公式进行计算。

3. 替换法:替换法是一种常用的不定积分计算方法,通过对被积函数进行代换,将问题转化为求导数的问题。

常见的代换方法包括利用三角函数代换、指数函数代换和幂函数代换等。

4. 分部积分法:分部积分法是将不定积分中的积分号分解,通过对部分函数进行求导,将复杂的不定积分转化为较简单的不定积分。

分部积分法的公式为∫udv=uv-∫vdu,其中u和v是函数。

第三单元 导数与不定积分的关系

第三单元  导数与不定积分的关系

经济数学基础 第5章 不定积分第三单元 导数与不定积分的关系一、学习目标通过本节课的学习,理解导数运算与不定积分运算之间的互逆关系.二、内容讲解我们来讨论两个问题,首先?d )(='⎰x x f有两个答案给我们选择①)(x f ;②c x f +)(要求)(x f '的不定积分,也就是要看哪个函数的导函数是)(x f ',答案当然是)(x f .但另一方面不定积分是要求全体原函数,所以正确的选择是①)(x f ⨯;②c x f +)( √即c x f x x f +='⎰)(d )(再讨论第二个问题?)d )((='⎰x x f有三个答案给我们选择①c x f +')(;②c x f +)(;③)(x f不定积分是被积函数的原函数,所以它的导数应该是被积函数,而导函数如存在应是唯一的,所以正确的选择是①c x f +')(⨯;②c x f +)(⨯③)(x f √即)()d )((x f x x f ='⎰经济数学基础 第5章 不定积分请大家自己考虑一个问题?)d )((d =⎰x x f由这两个问题我们了解到,导数和不定积分是两种互逆的运算.求导数−−→←互逆求不定积分求导公式↔积分公式求导公式反过来就是积分公式.问题思考:在等式)()d )((x f x x f ='⎰和c x f x x f +='⎰)(d )(中,为什么前式不加c 而后式加c ?答案因为前式是先求原函数后求导函数,导函数唯一,所以不加c ; 而后式是先求导函数后求原函数,原函数不唯一,所以加c .三、例题讲解例求⎰)(d x f .分析:由微分定义有x x f x f d )()(d '=解:由微分定义有c x f x x f x f +='=⎰⎰)(d )()(d ;即求⎰'x x f d )(.四、课堂练习求)d )((d ⎰x x f .由微分定义有x x x f x x f d )d )(()d )((d '=⎰⎰,已知)()d )((x f x x f ='⎰所以)d )((d ⎰x x f =f(x)dx五、课后作业经济数学基础第5章不定积分。

16个微积分公式

16个微积分公式

16个微积分公式微积分是数学的一个重要分支,研究的是函数的极限、导数和积分等概念及其应用。

下面将介绍16个微积分公式,包括导数和积分的基本公式以及一些常用的微积分技巧。

一、导数的基本公式1. 常数函数的导数公式:常数函数的导数为0。

这是因为常数函数在任意点的斜率都是0。

2. 幂函数的导数公式:幂函数的导数等于指数乘以底数的指数减1。

3. 指数函数的导数公式:指数函数的导数等于该函数自身乘以底数的自然对数。

4. 对数函数的导数公式:对数函数的导数等于该函数自身除以自变量。

5. 三角函数的导数公式:三角函数的导数可以通过基本的三角函数关系推导得出。

二、积分的基本公式1. 定积分的基本公式:定积分可以看作是函数在给定区间上的面积。

计算定积分可以使用牛顿-莱布尼茨公式,即求导和积分的逆运算。

2. 不定积分的基本公式:不定积分是积分的一种形式,表示函数的原函数。

计算不定积分可以使用导数和积分的基本公式。

三、微积分的常用技巧1. 函数的导数与原函数的关系:函数的导数可以用来求函数的原函数,而函数的原函数可以用来求函数的积分。

2. 导数的链式法则:如果一个函数是两个函数的复合函数,那么它的导数可以通过链式法则来计算。

3. 积分的换元法:积分的换元法是一种常用的求积法则,可以通过变量代换来简化积分的计算。

4. 积分的分部积分法:分部积分法是积分的一种常用技巧,可以将一个复杂的积分转化为两个简单的积分。

5. 积分的化简技巧:有时候,积分的式子可以通过一些化简技巧来简化,如分子分母的拆分、积分区间的变换等。

6. 导数的极值问题:导数可以用来求函数的极值点,通过判断导数的正负可以确定函数的增减性。

7. 积分的应用:积分在物理学、经济学等领域有广泛的应用,如求曲线的长度、求物体的质心等。

8. 微分方程的解法:微分方程是微积分的一个重要应用,可以用来描述物理系统的变化规律。

求解微分方程可以通过积分的方法来得到解析解。

9. 隐函数的求导:隐函数是指用一个方程来表示的函数,它的导数可以通过求偏导数来计算。

不定积分就是为了求出函数的导数

不定积分就是为了求出函数的导数

不定积分就是为了求出函数的导数
定积分和不定积分也称为微分积分法。

它是一种计算函数的方法,用于
解决微分方程和求导数。

定积分法用来计算函数值在某个两点之间的总和,
而不定积分则是将函数值在一个变量上连续加以积分,从而求得函数的导数。

不定积分又称分积法,它是一种计算函数导数的方法,它指将不定积分写为
微分式,即通过求微分求函数的偏导数,从而求出函数的导数。

它的本质是对微分的一种改进,需要利用微分的概念,结合积分的概念,将
不定积分表示成微分的形式,从而用来求函数的导数。

不定积分可以让函数值随变量改变时的累加值,从而求出函数的导数,它还
可以用于解决若干微分方程,具有计算函数导数的重要意义。

由于不定积分具有微分和积分的技巧,因此,使用不定积分的过程具有相对
复杂的数学运算,它需要在计算过程中应用各种方程技巧,才能计算出函数
的导数。

总之,不定积分具有突出的性能,可以用于解决微分方程和求出函数的
导数。

它不仅需要通过积分的方法实现变量在某两点之间的总和,而且还需
要一系列复杂的数学运算,才能求出函数的导数。

所以,不定积分是一种有
效求函数导数的方法,也是一种计算函数极值的重要方法。

不定积分与求导数或微分互为逆运算

不定积分与求导数或微分互为逆运算


∫ ∫




9
4.2.2 基本积分表
例3 解


2
(3 x − 1) 2 dx .
∫ =∫
(3 x − 1) 2 dx = (3 x 2 − 23 x + 1)dx
3

x dx − 2

3
xdx + dx

3 5 3 4 = x3 − x3 + x + C . 5 2
10
4.2.2 基本积分表

2




13
2
2
(sin x)′ = cos x;
2
6
4.2.2 基本积分表
10.


1 dx (arcsin x)′ = = arcsin x + C ; ; 2 2 1− x 1− x
1 1 ′= (arctan x) ; 11. 1 + x 2 dx = arctan x + C ; 1+ x2
7
4.2.2 基本积分表
(cos x)′ = −sin x;
5
4.2.2 基本积分表
7. cos xdx = sin x + C ;
2
∫ 8. ∫ sec xdx = tan x + C ; (tan x)′ = sec x; (cot 9. ∫ csc xdx = − cot x + C ; x)′ = −csc x;
4.2.1 不定积分的性质
性质1 性质1 运算. 运算.
不定积分与求导数或微分互为逆
∫ ∫ (2) ∫ F ′( x)dx = F ( x) + 1) [ f ( x)dx]′ = f ( x) 或 d[ f ( x)dx] = f ( x)dx .

高等数学微积分公式大全

高等数学微积分公式大全

高等数学微积分公式大全高等数学微积分公式是高等数学中重要的一部分,也是我们在研究数学问题和应用数学技术时必须掌握的基础。

下面就让我们来看看高等数学微积分中常用的公式吧。

第一部分:导数公式1. 导数的定义公式$$f'(x)=\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x}$$2. 导数的四则运算公式$$\left(f(x)\pm g(x)\right)'=f'(x)\pm g'(x)$$$$\left(f(x)g(x)\right)'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$$$$\left(\frac{f(x)}{g(x)}\right)'=\frac{f'(x)g(x) -f(x)g'(x)}{g^2(x)}(g(x)\neq 0)$$$$\left(g(f(x))\right)'=g'(f(x))f'(x)$$3. 高阶导数公式$$f''(x)=(f'(x))'$$$$f'''(x)=(f''(x))'$$$$f^{(n)}(x)=\left(f^{(n-1)}(x)\right)'$$4. 链式法则$$\frac{d}{dx}f(g(x))=f'(g(x))g'(x)$$5. 反函数求导若$f(x)$的反函数为$y=g(x)$,则有$$\frac{d}{dx}g(x)=\frac{1}{f'(g(x))}$$6. 隐函数求导设有方程$F(x,y)=0$,其中$y$是$x$的隐函数,则有$$\frac{dy}{dx}=-\frac{\frac{\partial F}{\partial x}}{\frac{\partial F}{\partial y}}$$第二部分:微分公式7. 微分的定义公式$$df(x)=f'(x)dx$$8. 微分的四则运算公式$$(u\pm v)'=u'dx\pm v'dx$$$$(uv)'=(u'v+uv')dx$$$$\left(\frac{u}{v}\right)'=\frac{u'v-uv'}{v^2}dx(v\neq 0)$$$$(g\circ f)'=(g'\circ f)f'dx$$9. 高阶微分公式$$d^2y=d(dy)=d\left(\frac{dy}{dx}\right)=\frac{d^ 2y}{dx^2}dx$$$$d^3y=d(d^2y)=d\left(\frac{d^2y}{dx^2}\right)=\f rac{d^3y}{dx^3}dx$$$$d^ny=d(d^{n-1}y)=d\left(\frac{d^{n-1}y}{dx^{n-1}}\right)=\frac{d^ny}{dx^n}dx$$10. 多元函数微分公式设$z=f(x,y)$,则有$$dz=\frac{\partial z}{\partialx}dx+\frac{\partial z}{\partial y}dy$$其中,$\frac{\partial z}{\partial x}$表示$f(x,y)$对$x$的偏导数,$\frac{\partial z}{\partialy}$表示$f(x,y)$对$y$的偏导数。

不定积分求导公式运算法则

不定积分求导公式运算法则

不定积分求导公式运算法则不定积分和求导可是数学里的一对“欢喜冤家”,它们之间有着千丝万缕的联系。

要搞清楚不定积分求导公式的运算法则,咱们得一步步来。

先来说说不定积分。

不定积分呢,就像是在寻找一个函数的“前世今生”。

比如说,给你一个函数的导数,让你去找出原来的那个函数,这就是不定积分要干的事儿。

咱们来举个例子感受一下。

比如说,已知函数 f'(x) = 2x,那它的不定积分就是∫2xdx = x² + C (这里的 C 是常数哦)。

那求导又是什么呢?求导就像是给函数做个“体检”,看看它在每个点的变化快慢。

比如说,函数 f(x) = x²,它的导数就是 f'(x) = 2x 。

不定积分求导公式的运算法则里有一个很重要的性质。

如果 F(x) 是f(x) 的一个原函数,也就是 F'(x) = f(x) ,那么对∫f(x)dx = F(x) + C 求导,结果就是 f(x) 。

还记得我之前教过的一个学生小明吗?有一次在课堂上,我讲不定积分求导公式的运算法则,小明一脸懵。

我就问他:“小明,你是不是没听懂啊?”小明挠挠头说:“老师,我感觉这些公式在我脑子里打架,分不清谁是谁了。

”我笑了笑,给他举了个例子:“你看啊,假如你每天上学的路程和时间有个关系,路程对时间求导就是速度,那速度的不定积分就是路程,是不是很好理解?”小明眼睛一亮,好像有点开窍了。

咱们继续说这运算法则。

如果有两个函数 f(x) 和 g(x) ,它们的不定积分分别是 F(x) 和 G(x) ,那么∫[f(x) ± g(x)]dx = F(x) ± G(x) + C ,对这个式子求导,结果就是 f(x) ± g(x) 。

再复杂一点,如果函数是 f(ax + b) 的形式,那么先做变量代换 u = ax + b ,求出不定积分后再把 u 换回来。

总之啊,不定积分求导公式的运算法则虽然有点复杂,但只要多练习,多琢磨,就一定能掌握。

分段函数的导数与不定积分

分段函数的导数与不定积分

分段函数的导数与不定积分
分段函数是一种特殊的函数,其特点是单位间断,这意味着,它的表达式在不同的值域上可以有不同的函数。

有许多的数学问题需要研究分段函数的导数和不定积分,以求解更多的函数问题。

一、分段函数的导数
1、定义
分段函数的导数定义为每个单位间断处的斜率,即在每个单位间断处函数f(x)的变化率,经常用来计算函数图像的曲率,表示为f(x)。

2、求导方法
(1)根据定义的性质,先确定函数的极限;
(2)使用高阶差分的方法,根据函数的极限,求出函数在每个
单位间断处的斜率;
(3)根据当前的斜率,计算每个单位间断处函数的导数。

二、不定积分
1、定义
不定积分是指求解下列积分:
∫f(x) dx
其中,f(x)是一个定义在实数域上的函数,而积分符号表示所有可能曲线下面积的总和。

2、求积法则
(1)使用积分换元法,将原函数f(x)改写为分段函数;
(2)根据不定积分的定义,计算每个分段函数的积分;
(3)将各个分段函数的积分相加,即为求得的不定积分值。

综上所述,分段函数的导数和不定积分是数学中重要的概念,其解决许多数学问题的意义重大。

需要注意的是,由于分段函数的特殊性,计算导数和积分的过程也有许多不同的方法,因此,在计算过程中,应该选择最合适的方法,以达到最佳的效果。

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定义 f ( x )在区间I 上的全体原函数称为 f ( x )在I 上的不定积分,记作 ∫ f ( x )dx .
即ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

积 分 号
f ( x) dx = F( x) + C
被 积 表 达
被 积 积 分 函 变
数 量
积 分 常 数
式 不定积分 ∫ f ( x )dx是一个函数族F ( x ) + C .
( 1 + x 2 + 1)′ 1 + x2 + 1
复合函数求导
=
化简 =
x ( 1 + x 2 1) 1 + x 2
x 1+ x
2
x ( 1 + x 2 + 1) 1 + x 2
]= 2 x 1+ x
2
[
2 ( 1+ x ) 1
2 2
.
u( x ) u′( x )v ( x ) u( x )v ′( x ) (3) [ ]′ = (v ( x ) ≠ 0). 2 v( x ) v ( x)
常用函数导数表
1. (C)′ = 0
2. ( x )′ = x
x x
1
( ∈ R)
3. (a )′ = a ln a
1 4. (loga x)′ = loga e x
2
x2 ln x ( π )′ = 0 = (x 2 ln x )′ + (2 x cosx )′ +( π )′常数 π 2 x cos x 1 2 2 = ( x ) ′ ln x + x x
+ (2 x )′ cos x + 2 x(cos x)′
= 2 x ln x + x + cos x x 2 x sin x .
例4 y = lncos x , 求y′.
3
解 y = ln u, u = cos v, v = x3 ,
′ ′ x y′ = yu uv v′ = (ln u)′(cos v)′( x3 )′ x
1 sin v 2 2 = ( sin v ) 3 x = 3 x u cos v
= 3 x 2 tan x 3 .
v 公 , 麻 , 该 用 式ln = lnv ln u, 式 较 烦 应 先 公 u 后 求 . 然 再 导
解 y′ = (ln
1+ x 1
2
1+ x +1
2
)′
v ln = ln v ln u u
= [ln( 1 + x 2 1) ln( 1 + x 2 + 1)]′
=
( 1 + x 2 1)′ 1 + x2 1
练习题
1. 求函数y = x sin x ln x的导数.
2x 2. 求复合函数y = arctan 的导数. 2 1 x
3. 设y = ln 1+ x2 1 1+ x2 + 1 ,求y′. (考研题)
练习题
1. 求函数y = x sin x ln x的导数.
提示与分析:利用导数的乘法法则求解. 提示与分析:利用导数的乘法法则求解.
2
11)∫ sec x tan xdx = sec x + C;
熟 记 基 本 公 式
12)∫ csc x cot xdx = csc x + C; 13)∫ 1 1 x2 dx = arcsin x + C = arccos x + C; 1 14)∫ dx = arctan x + C 2 1+ x = arccot x + C.
张文娟 基础课教学部数学教研室
T:
23241346
求导数
1、求导法则
(1) [u( x) ± v( x)]′ = u′( x) ± v′( x).
(2)[u( x) v( x)]′ = u′( x)v( x) + u( x)v′( x).
常数因子可提到导数符号外面. 常数因子可提到导数符号外面.
2 1 2 + 2x . = = 2 2 2 2 x 2 (1 x ) 1+ x 1+ ( ) 2 1 x
2
3. 设y = ln
1+ x2 1 1+ x2 + 1
,求y′.
提示与分析: 提示与分析:
若 y = ln u, u = 令 1+ x2 1 1+ x + 1
2
,则 用 商 求 要 到 的 导
dy dy du = dx du dx
′ x y′ = yu u′ . x
复 合函 数的求 导法则 可叙 述为: 复合函 数的导 数,等 于函 数对中 间变量 的导 数乘 以中 间变量 对自 变量的 导数.
中间变量 中间变量 自变量
设y = f (u), u = (v), v =ψ ( x),则复合函数 y = f {[ψ ( x)]} 求导法则为: 的
不定积分
定义 设函数F( x)与f ( x)在区间I上有定义. 若在I上 F′( x) = f ( x), 则称函数F( x)为f ( x)在区间I上的一个原函数.
1 1 , Q( cos2x)′ = [ sin 2 x ] 2 = sin 2x, 2 2 1 1 , ( cos2x + 1)′ = [ sin 2 x ] 2 = sin 2x, 2 2 1 1 ∴ cos2x和 cos2x + 1都是sin2x的原函数. 2 2
2x 2. 求复合函数y = arctan 的导数. 2 1 x
提示与分析:利用复合函数求导数的链式法则求解. 提示与分析:利用复合函数求导数的链式法则求解.
2x 解 y = arctan v , v = 2 1 x d y dv 1 2(1 x 2 ) 2 x ( 2 x ) y′ = = 2 1+ v (1 x 2 )2 dv dx
1 (ln u)′ = ,(cos v )′ = sin v, ( x 3 )′ = 3 x 2 . u
例5 y = ln x , 求y′.
函数,
ln x , y = ln x = ln( x ),
分段函数
解 根据定义域,去掉绝对值符号,为分段
x > 0, x < 0.
1 当x > 0时, y′ = (ln x )′ = (ln x)′ = , x ( x )′ 1 当x < 0时, y′ = (ln x )′ = [ln( x)]′ = = , x x 1 综 , (ln x )′ = . 上 x
不定积分的性质
1. [∫ f ( x)dx]′ = f ( x).
不定积分的导数等于被积函 数.
2.
∫ F′( x)dx = F( x) + C,或∫ dF( x) = F( x) + C.
函 数的 导 数 ( 或微 分 ) 的不 定 积 分等 于 该
函数与任意常数之和.
微分运算与求不定积分的运算是互逆 微分运算与求不定积分的运算是互逆的. 互逆的
5)∫ exdx = ex + C;
熟 记 基 本 公 式
a 6)∫ a dx = + C; lna
x
x
7)∫ cos xdx = sin x + C; 8)∫ sin xdx = cos x + C; 9)∫ sec2 xdx = tan x + C; 10)∫ csc xdx = cot x + C;
设y = f [ ( x )]是由函数y = f ( u)及u = ( x ) 复合而成的函数,并设函数u = ( x )在点x处 可导,y = f ( u)在对应点u = ( x )处也可导, 则 有复 合函数 的求导 法则 :
此式也可 写为
dy = f ′(u) ′( x), dx
中间变 量 自变 量
解( x) v( x sin = u′( x)′v( x) + u( x)v′( x) [u y′ = ( x)]′ x ln x )
= ( x sin x )′ ln x + x sin x (ln x )′ 1 = (sin x + x cos x ) ln x + x sin x x
= (sin x + x cos x ) ln x + sin x .
一个函数的原函数是不是只有一个呢? 一个函数的原函数是不是只有一个呢?
一个函数的原函数是不是只有一个呢? 一个函数的原函数是不是只有一个呢? 以下的例子中 C 为任意常数
1. (sin x )′ = cos x , (sin x + C )′ = cos x .
1 1 (ln x + C )′ = . , 2. (ln x )′ = x x 1 3. ( cos 2 x )′ = sin 2 x , 2 1 ( cos 2 x -3 ′ = sin 2 x , + 1) 2 1 ( cos 2 x + C )′ = sin 2 x . 2
1 1 x
2
(arccos x)′ =
1 1 x
2
;
1 (arctan x)′ = ; 2 1+ x
1 (arccot x)′ = . 2 1+ x
例1 已知y = x ln x + 2 x cos x + π ,,,,求y′. π
2
π 解 y′ = ( x ln x + 2 x cos x + π )′
dy dy du dv = . dx du dv dx
3 y 例 y = sin x,求 ′.
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