导数的基本公式及运算法则
常用导数公式及运算
常用导数公式及运算导数公式及运算是微积分的基础，对于研究函数的性质和求解实际问题具有重要作用。
下面将介绍一些常用的导数公式以及其运算。
1.常数函数的导数对于常数函数y = c，其中c为常数，其导数为0，即dy/dx = 0。
2.幂函数的导数若y = x^n，其中n为实数，其导数可以通过幂函数的定义和求导法则求解。
根据求导法则，对于y = x^n，其导数为dy/dx = nx^(n-1)。
特殊情况下，我们可以得到以下幂函数的导数公式：- y = x，导数为1，即dy/dx = 1；- y = x^0，导数为0，即dy/dx = 0；- y = x^1/n，则其导数为dy/dx = (1/n)x^(1/n-1)。
3.指数函数和对数函数的导数指数函数和对数函数是相互逆的函数。
若y = a^x，其中a为正常数且a ≠ 1，其导数为dy/dx = a^x * ln(a)。
对数函数的导数为dy/dx = 1/(x * ln(a))。
4.三角函数的导数- y = sin(x)的导数为dy/dx = cos(x)。
- y = cos(x)的导数为dy/dx = -sin(x)。
- y = tan(x)的导数为dy/dx = sec^2(x)。
- y = cot(x)的导数为dy/dx = -csc^2(x)。
- y = sec(x)的导数为dy/dx = sec(x) * tan(x)。
- y = csc(x)的导数为dy/dx = -csc(x) * cot(x)。
5.反三角函数的导数- y = arcsin(x)的导数为dy/dx = 1/√(1-x^2)。
- y = arccos(x)的导数为dy/dx = -1/√(1-x^2)。
- y = arctan(x)的导数为dy/dx = 1/(1+x^2)。
- y = arccot(x)的导数为dy/dx = -1/(1+x^2)。
- y = arcsec(x)的导数为dy/dx = 1/(x * √(x^2-1))。
求函数的导数公式
求函数的导数公式函数的导数公式是描述函数在某一点处斜率的一种数学工具，对于一般的函数f(x)，它的导数可以用下面的公式来表示：1.导数的定义公式f'(x) = lim(h->0) [f(x + h) - f(x)]/h在这个公式中，f(x + h)表示以点(x + h, f(x + h))为端点的割线斜率，f(x)是函数f(x)在点x处的函数值，h表示x + h与x之差，即点(x + h, f(x + h))与点(x, f(x))之间的距离。
这个公式是导数定义的最基本形式，通常用于求解复杂函数的导数。
2.基本求导公式f'(x) = k，k为常数[f(x)g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)[f(g(x))]’ = f'(g(x))g'(x)f’(x)/g(x) = [f'(x)g(x) - f(x)g'(x)]/[g(x)]^2[f(x)]^n = nf'(x)[f(x)]^(n-1)，n为正整数这里列举了一些常用的求导公式。
对于任何由基本函数组成的函数，都可以使用这些公式求其导数。
3.导数的运算法则导数具有很好的运算性质，常用的运算法则有：（1）线性性质：f(x) ±g(x)的导数为f'(x) ±g'(x)，kf(x)的导数为kf'(x)，k为常数。
（2）乘积法则：[f(x)g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)。
（3）商数法则：[f(x)/g(x)]' = [f'(x)g(x) - f(x)g'(x)]/[g(x)]^2。
（4）复合函数的求导法则：如果y = f(g(x)),那么y' = f'(g(x))g'(x)。
以上是函数导数的一些基本公式和运算法则。
《微积分一》导数的基本公式与运算法则
《微积分一》导数的基本公式与运算法则微积分是数学的一个分支，主要研究函数的导数和积分，其中导数是微积分的基本概念之一、导数是用来描述一个函数在其中一点上的变化率，它可以用来解决很多实际问题，比如求曲线的切线、函数在其中一点的极值等。
本文将详细介绍导数的基本公式与运算法则。
一、导数的定义首先，我们来看导数的定义。
设函数 y=f(x) 是定义在区间 I 上的一个函数，如果对于 I 上的任意一个实数 x0，当自变量 x 的变化量Δx 趋近于0时，对应的函数值的变化量Δy/f(Δy) 也趋近于一个确定的常数 k，那么这个常数 k 称为函数 f(x) 在点 x0 处的导数，记为f'(x0) 或 dy/dx，<sub>x=x0</sub>。
导数的定义给出了导数的几何意义：函数y=f(x)在点(x0,f(x0))的导数f'(x0)等于曲线在该点处的切线的斜率。
也就是说，导数描述了函数在其中一点上的变化趋势和速率。
二、导数的基本公式在实际计算导数时，我们可以利用一些基本公式来简化计算。
下面介绍导数的一些基本公式：1.常数函数的导数如果函数f(x)是一个常数函数，即f(x)=C（C为常数），那么f'(x)=0。
这是因为常数函数的图像是一条水平直线，斜率为0。
2.幂函数的导数如果函数 f(x) 是一个幂函数，即 f(x)=x<sup>n</sup> （n 为常数），那么 f'(x)=n * x^(n-1)。
这个公式可以通过导数的定义及幂函数的性质进行推导。
3.指数函数的导数指数函数是以常数 e 为底的指数幂函数，即 f(x)=e<sup>x</sup>。
根据指数函数的性质，可以得到 f(x) 的导数等于自身，即f'(x)=e<sup>x</sup>。
4.对数函数的导数对数函数是指以一些正实数 a（a>0，且a≠1）为底的对数函数，即f(x)=log<sub>a</sub>x。
常用的基本求导法则与导数公式
常用的基本求导法则与导数公式在微积分中，求导是一项重要的基本操作。
通过求导，我们可以计算一个函数在给定点的斜率，求得函数的极值和拐点，以及解决各种实际问题。
本文将介绍一些常用的基本求导法则与导数公式，帮助大家更好地理解求导的过程与应用。
一、导数的定义导数描述的是一个函数在某点附近的变化率。
对于函数y = f(x)，其在点x处的导数表示为f'(x)或dy/dx。
导数的定义为：f'(x) = lim┬(h→0)〖(f(x+h)-f(x))/h〗二、常用的基本求导法则1. 常数法则若C为常数，则d(C)/dx = 0。
2. 幂函数法则对于函数y = x^n，其中n为任意实数，使用幂函数法则可以得到其导数：d(x^n)/dx = nx^(n-1)3. 四则运算法则对于两个可导函数f(x)和g(x)，使用四则运算法则可以得到它们的和、差、积和商的导数：若h(x) = f(x) ± g(x)，则h'(x) = f'(x) ± g'(x)若h(x) = f(x) * g(x)，则h'(x) = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)若h(x) = f(x) / g(x)，则h'(x) = (f'(x) * g(x) - f(x) * g'(x)) / g^2(x)，其中g(x)≠04. 反函数法则若y = f(x)的反函数为x = g(y)，且g(y)在y点可导，则有：d(g(y))/dy = 1 / f'(x)5. 复合函数法则若y = f(u)和u = g(x)是可导函数，则复合函数y = f(g(x))的导数为：(d(f(u))/du) * (d(g(x))/dx)6. 指数函数法则对于函数y = a^x，其中a为常数且a>0，使用指数函数法则可以得到其导数：d(a^x)/dx = ln(a) * a^x三、导数公式1. 常见函数的导数公式- 常数函数导数为0- 幂函数导数为nx^(n-1)- 指数函数导数为a^x * ln(a)- 对数函数ln(x)的导数为1/x- 正弦函数sin(x)的导数为cos(x)- 余弦函数cos(x)的导数为-sin(x)- 正切函数tan(x)的导数为sec^2(x)2. 反函数的导数公式若y = f(x)的反函数为x = g(y)，且f'(x)和g'(y)均存在且不为0，则有以下关系：f'(x) = 1 / g'(y)3. 链式法则对于复合函数y = f(u)和u = g(x)，使用链式法则可以得到复合函数的导数：dy/dx = (df/du) * (du/dx)四、应用示例1. 求函数f(x) = 3x^2 - 2x + 1在x = 2处的导数。
基本初等函数的导数公式及导数的运算法则
讲解经济学中的温水煮青蛙现象。虽然每年只有8分钱，但在 不知不觉中物价已经让你承担不起。
例5 日常生活中的饮用水通常是经过净化的。随着水 纯净度的提高，所需净化费用不断增加。已知将1吨水 净化到纯净度x%时所需费用（单位：元）为
c(x) 5284 (80 x 100) 100 x
求净化到下列纯净度时，所需净化费用的瞬时变化率： （1）90％ （2）98％
解：净化费用的瞬时变化率就是净化费用函数的导数
c'(x)
( 5284 100 x
)'
5284'(100
x) 5284 (100 x)2Βιβλιοθήκη (100x)'
0 (100 x) 5284 (1) (100 x)2
5284 (100 x)2
例2 假设某国家在20年期间的平均通货膨胀率为5％，物价p(单位： 元)与时间t（单位：年）有如下函数关系
p(t) p0 (1 5%)t
其中p0为t = 0时的物价。假定某种商品的p0=1,那么在第10个年 头，这种商品的价格上涨的速度大约是多少（精确到）?
解：根据基本初等函数导数公式表，有
p'(t) 1.05t ln1.05 p'(10) 1.0510 ln1.05 0.08(元 / 年)
解：因为 y (x3 2x 3)
(x3 ) (2x) (3) 3x2 2
所以，函数y=x3-2x+3的导数是
y ' 3x2 2
既然导数可求，那可以求这个函数图像的切线吗？原来的旧方 法没用了吧！我们用几何画板画出此函数的图像。
2.已知函数y=xlnx (1)求这个函数的导数 (2)求这个函数在点x=1处的切线方程
导数的计算公式和运算法则
导数的计算公式和运算法则
微积分中求导是一种关于函数变化的基本概念，它是描述瞬时变化率的重要方法，是研究函数变化规律的重要步骤。
求导技术可以帮助计算微分方程中变量的变化率，并用于求函数极值、特征值等。
求导有着多条计算公式和运算法则：
1.“常数的微分是式零”原则：函数增量内的任何一个常数的微分均等于零；
2.“恒等式微分”原则：两边同时求导后仍旧保持等式；
3.“加法原则”：当函数中存在“加法”操作时，在求导时“加法”变“乘法”；
4.“乘法原则”：当函数中存在“乘法”操作时，在求导时“乘法”变“幂的和”；
5.“嵌套函数的求导”原则：一个函数出现在另一个函数内部时，在求其求导
时需用到链式法则。
此外，由于求导的计算习惯，某些求导结果可以被采用一般法则来减少计算工作。
例如求单变量函数的导数时，多项式函数采用“指数求导法则”，指数函数采用“幂求导法则”，三角函数采用“三角求导法则”等。
基本上，所有计算求导的结果都可以用某种运算法则证明，它们可以把复杂的
函数变换成更简单的形式，从而便于进行计算。
求导结果可以理解为函数的变化率，对于复杂函数的推导很有用，让我们能够更快、更有效地求解与之相关的数学问题。
基本初等函数的导数公式及导数的运算法则
公式3.若f (x) sin x,则f '(x) cos x;
公式4.若f (x) cos x,则f '(x) sin x;
公式5.若f (x) ax ,则f '(x) ax ln a(a 0);
公式6.若f (x) ex ,则f '(x) ex;
公式7.若f
(2)求 y＝1x＋x22＋x33的导数．
[解析] (1)①y′＝(x2sinx)′＝(x2)′sinx＋x2(sinx)′ ＝2xsinx＋x2cosx. ②y′＝[x2(x2－1)]′＝(x2)′(x2－1)＋x2(x2－1)′ ＝2x(x2－1)＋x2·2x＝4x3－2x. (2)y′＝1x＋x22＋x33′＝1x＋2x－2＋3x－3′ ＝－x12－4x－3－9x－4＝－x12－x43－x94.
法则1:两个函数的和(差)的导数,等于这两
个函数的导数的和(差),即:
[f(x) ±g(x)] ′= f'(x) ± g'(x);
应用1: 求下列函数的导数
(1)y=yx'3+s3inxx2 cos x
(2)y=x3-2x+3.
y ' 3x2 2
法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函
练一练：
（1）下列各式正确的是（ C ）
A.(sin )' cos(为常数）
B（. cos x)' sin x C.(sin x)' cos x D.( x5 )' 1 x6
5
（2）下列各式正确的是（ D ）
A.(log
x a
)'
1 x
B.(log
导数的基本公式与运算法则
ln y
1 [ln|x 1| ln|x 2| ln|x 3| ln|x 4|] ， 2
上式两边对x求导，得
1 1 y y 1 1 ( ( 1 1 1 1 1 1 1 1 ) ， ) ， y y 2 2 x x 1 1 x x 2 2 x x 3 3 x x 4 4
解 当x0时, f(x)1,
当x0时, f ( x ) 1 ,
1 x 当x0时,
f (0 )h l i0m (0h ) h ln 1( 0 ) 1,
f (0 ) h l 0 ilm n 1 (0 [ h h ) ]ln 1 0 ( ) 1,
f(0)1.f(x)111,x,
x0 x0.
2. 设 f(x ) (x a )(x ),其中(x) 在 xa处连续,
两边对 x 求导
y ln a a b
y
bxx
yb axb xaa xbln
a b
a x
b x
七、由参数方程所确定的函数的导数
若参数方 xy 程 ((tt))确定 y与x间的函数 , 关
称此为由参数 定方 的程 函 . 所 数确
例如
x 2t,
y
t
2,
t x 2
消去参数
yt2 (x)2 x 2 24
(arcsin x ) 1 1 x2
(arctan
x )
1 1 x2
( x ) x 1 (cos x ) sin x
(cot x ) csc 2 x (csc x ) csc x cot x
(e x ) e x
(ln x ) 1 x
(arccosx) 1 1 x2
(
arccot
推论:
n
n
导数公式大全
导数公式大全导数是微积分中一个重要的概念，用于描述函数的变化率。
在实际应用中，导数广泛用于求解最优化问题、曲线拟合、物理问题以及其他各种工程和科学领域。
下面是一些常用的导数公式，它们可以帮助我们计算各种函数的导数。
1.基本函数的导数公式（1）常数函数：f(x)=C，其中C为常数，导数为0。
（2）幂函数：f(x) = x^n，其中n为正整数，导数为f'(x) =nx^(n-1)。
（3）指数函数：f(x)=e^x，导数为f'(x)=e^x。
（4）对数函数：f(x) = ln(x)，导数为f'(x) = 1/x，其中x大于0。
（5）三角函数：正弦函数：f(x) = sin(x)，导数为f'(x) = cos(x)。
余弦函数：f(x) = cos(x)，导数为f'(x) = -sin(x)。
正切函数：f(x) = tan(x)，导数为f'(x) = sec^2(x)。
（6）反三角函数：反正弦函数：f(x) = arcsin(x)，导数为f'(x) = 1/√(1-x^2)，其中-1<x<1反余弦函数：f(x) = arccos(x)，导数为f'(x) = -1/√(1-x^2)，其中-1<x<1反正切函数：f(x) = arctan(x)，导数为f'(x) = 1/(1+x^2)。
2.基本运算法则（1）和差法则：若f(x)和g(x)是可导函数，则有(f(x)±g(x))'=f'(x)±g'(x)。
（2）常数倍法则：若f(x)是可导函数，则有(k·f(x))'=k·f'(x)，其中k为常数。
（3）乘积法则：若f(x)和g(x)是可导函数，则有(f(x)·g(x))'=f'(x)·g(x)+f(x)·g'(x)。
导数的加减乘除运算公式
导数的加减乘除运算公式
在微积分中，导数是描述函数变化率的概念。
导数的加减乘除运算是求导数时经常用到的基本运算法则。
下面将介绍导数的加减乘除运算公式，对于不同类型的函数进行计算。
导数的加法法则
如果有两个函数 f(x) 和 g(x)，它们的导数分别为f’(x) 和g’(x)，那么这两个函数的和 (f(x) + g(x)) 的导数为： (f(x) +
g(x))’ = f’(x) + g’(x)
导数的减法法则
如果有两个函数 f(x) 和 g(x)，它们的导数分别为f’(x) 和g’(x)，那么这两个函数的差 (f(x) - g(x)) 的导数为： (f(x) -
g(x))’ = f’(x) - g’(x)
导数的乘法法则
如果有两个函数 f(x) 和 g(x)，它们的导数分别为f’(x) 和g’(x)，那么这两个函数的乘积 (f(x) * g(x)) 的导数为： (f(x) * g(x))’ = f’(x) * g(x) + f(x) * g’(x)
导数的除法法则
如果有两个函数 f(x) 和 g(x)，它们的导数分别为f’(x) 和g’(x)，那么这两个函数的商 (f(x) / g(x)) 的导数为： (f(x) /
g(x))’ = (f’(x) * g(x) - f(x) * g’(x)) / (g(x))^2
这些导数的加减乘除运算公式是微积分中非常重要的基本法则，通过这些法则可以帮助我们求解各种函数的导数，进而更深入地理解函数的性质和变化规律。
在实际问题中，导数的加减乘除运算公式为我们提供了有效的工具来分析函数的变化以及优化问题的最优解。
导数的基本公式与运算法则
16 9
2
解：把椭圆方程的两边分别对x求导，得
x 2 y y 0 。 89 从而 y 9x .
16y
将 x2 ，y 3 3 ，代入上式得 所求切线的斜率 2
k 3 . 所求的切线方程为
4
yy33 33 33(x(x22) )，，即即 33xx44yy88 3300。。
22
44
六、对数求导法
v(x)
v2 ( x)
推论:
n
n
(1) [ fi ( x)] fi( x);
i 1
i 1
(2) [Cf ( x)] Cf ( x);
(3)
n
[
fi (x)] f1(x) f2 (x)
fn (x)
i 1
f1(x) f2 (x) fn(x).
二、例题分析
例1 求 y x3 2 x2 sin x 的导数 . 解： y 3x 2 4x cos x.
四、复合函数的求导法则
前面我们已经会求简单函数——基本初等函数经 有限次四则运算的结果的导数，但是像
ln
tan
x,e
x2
, sin
2x x2
1
等函数（复合函数）是否可导，可导的话，如何求 它们的导数。
定理 如果函数u g(x)在点 x可导 , 而y f (u)
在点u g(x)可导 , 则复合函数 y f [g(x)]在点
一般地
f ( x) u( x)v( x) (u( x) 0)
两边取对数得
ln f (x) v(x) ln u(x)
f (x) v(x) ln u(x) v(x)u(x)
f (x)
u(x)
f ( x) u( x)v( x)[v( x) ln u( x) v( x)u( x)] u( x)
几种常见函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则
几种常见函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则一、常见函数的导数公式：1.常数函数的导数公式：若f(x)=C（C为常数），则f'(x)=0。
2. 幂函数的导数公式：若f(x) = x^n（n为常数），则f'(x) = nx^(n-1)。
3. 指数函数的导数公式：若f(x) = a^x（a为正常数且a≠1），则f'(x) = ln(a)・a^x。
4. 对数函数的导数公式：若f(x) = log_a(x)（a为正常数且a≠1），则f'(x) = 1 / (x • ln(a))。
5.三角函数的导数公式：a) 正弦函数的导数公式：f(x) = sin(x)，则f'(x) = cos(x)。
b) 余弦函数的导数公式：f(x) = cos(x)，则f'(x) = -sin(x)。
c) 正切函数的导数公式：f(x) = tan(x)，则f'(x) = sec^2(x)。
d) 余切函数的导数公式：f(x) = cot(x)，则f'(x) = -csc^2(x)。
二、基本初等函数的导数公式：1.(f+g)'(x)=f'(x)+g'(x)（求和法则）2.(a・f)'(x)=a・f'(x)（常数倍法则）3.(f・g)'(x)=f'(x)・g(x)+f(x)・g'(x)（乘积法则）4.(f/g)'(x)=(f'(x)・g(x)-f(x)・g'(x))/(g(x))^2（商法则）5.(fⁿ)'(x)=n・f'(x)・f^(n-1)(x)（幂法则）其中，f'表示f的导数，fⁿ表示f的n次幂，f^(n-1)表示f的n-1次导数。
三、导数的运算法则：1.和差法则：(f+g)'(x)=f'(x)+g'(x)；(f-g)'(x)=f'(x)-g'(x)。
3.3导数的基本公式与运算法则
dy 1 sin( e x ) x = ⋅ ( − sin v ) ⋅ e x = − ⋅ e = − e x tan(e x ). dx u cos(e x )
例13
解
y=e
sin
sin
1 x
1 x
, 求 y′.
sin 1 x
1 y′ = (e )′ = e (sin )′ x 1 1 sin sin 1 1 1 1 x x = e ⋅ cos ⋅ ( )′ = − 2 e cos . x x x x
= f ′( u) g′( x ).
例9
解
dy y = e ,求 . dx
x3
y = e 可看作 y = e u , u = x 3复合而成，因此 复合而成，
x3
dy dy du u 2 2 x3 = ⋅ = e ⋅ 3x = 3x e . dx du dx 2x dy , . 例10 y = sin 2 求 dx 1+ x
( uvw )′ = [( uv )w ]′= ( uv )′ w + ( uv )w′ = ( u′v + uv′ )w + uvw′ = u′vw + uv′w + uvw′
特别 ( Cu )′ = C u ′ , 其中 C 是常数 .
y = 2 x 3 − 5 x 2 + 3 x − 7 , 求 y′ . 例1
所以 在 I x = (−1,1)内有 −
1 1 1 1 = (arcsin x)′ = = = . 2 2 (sin y)′ cos y 1−sin y 1− x
1 (arccos x)′ = − . 2 1− x
例7 求函数 y = arctan x的导数 .
导数的运算公式和法则_OK
(1) y sin 2x
解 10 逐层分解） 令y sinu, u 2x, 则
20 链式求导） dy dy du cos u 2 dx du dx
30 回代）
dy 2cos 2x dx
完了吗？
20
(2) y (2x 1)3 解 令y u3, u 2x＋1, 则 dy dy du 3u2 2 6（2x 1)2
层次（包括四则,复合）, 再按照相应法则求解
23
练习
求下列函数的导数
sin 1
1) y e x 2) y arcsin
x 3) y arctan 1 4) y e2x tan 3 x
x
5) y x2 a2 arccos a（其中x 0,a 0） x
答案：
1) y
sin 1
ex
(sin 1 )
例2 求函数y x sin x sin 的导数
2
解
y
x
sin
x
sin
2
1 sin x x cos x 2x
6
例3 求函数y sin 2x的导数 cos 2x ? 解 y' (2sin xcos x)'
2[(sin x)'cos x sin x(cos x)']
2(cos2 x sin2 x) 2cos 2x
sin 1
ex
cos 1 ( 1 )
sin 1
ex
cos 1
(
1
)
x
xx
x x2
2) y
1 ( 1 ( x)2
x)
1
sin 1
ex
cos
1
x2
x
1 1
导数的基本公式及运算法则
1 y ' sin( x 2 y 2 ) (2 x 2 yy ')
1 y ' 2 x sin( x 2 y 2 ) 2 y sin( x 2 y 2 ) y '
[1 2 y sin( x 2 y 2 )] y ' 1 2 x sin( x 2 y 2 )
y
'
1 1
（1）y cosx2
（2）y ex23x2
（3）ylnlnlnx （4）ylnx( x21)
2.2.5 隐 函 数 的 导 数
y 与 x 的 关 系 由 方 程 F （ x ， y ） ＝ 0 确 定 ， 未 解 出 因 变 量 的 方 程 F （ x ， y ） = 0 所 确 定 的 函 数 y y (x )称 为 隐 函 数
u v((x x))
u(x)v(x)u(x)v(x)
[u(x)2 ]
.
推论 1 (cu(x)) = cu(x) (c 为常数).
推论 2
u(1x)
u(x) u2(x)
.
乘法法则的推广：
(u v w )' u 'v w u v 'w u v w '
补充例题： 求下列函数的导数：
例 1 设 f (x) = 3x4 – ex + 5cos x - 1，求 f (x) 及 f (0).
(x21)[x)(((1 x )2 ] [1)x (22)(1)]x (1)
(x21)2x(x1) 2xx21
(x21)2
(x21)2 .
教材P32 例2 求下列函数的导数：
(1) yx3cosx (2) yx2ex
(3) y x (4)y2x33xsinxe2 1 x2
导数计算公式和法则
导数计算公式和法则导数计算公式和法则是微积分中重要的概念之一。
导数是函数的变化率，我们通过求导来计算函数的导数。
以下是导数计算公式和法则的详细说明：一、基本导数公式1、常数函数的导数为0，即f(x)=C，则f'(x)=0。
2、幂函数的导数，对于正整数n，f(x)=x^n，则f'(x)=nx^(n-1)。
3、指数函数的导数，f(x)=a^x，则f'(x)=a^xln(a)。
4、对数函数的导数，f(x)=ln(x)，则f'(x)=1/x。
5、三角函数的导数：（1）sin(x)的导数为cos(x)，即(sin(x))'=cos(x)。
（2）cos(x)的导数为-sin(x)，即(cos(x))'=-sin(x)。
（3）tan(x)的导数为sec^2(x)，即(tan(x))'=sec^2(x)。
二、导数的四则运算法则1、和差法则：（f(x)+g(x))'=f'(x)+g'(x)，（f(x)-g(x))'=f'(x)-g'(x)。
2、积法则：（f(x)g(x))'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)。
3、商法则：（f(x)/g(x))'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/g(x)^2。
三、复合函数的导数1、复合函数的链式法则：如果g(x)和f(x)都是可导函数，则复合函数h(x)=g(f(x))的导数为h'(x)=g'(f(x))f'(x)。
2、反函数的导数：如果y=f(x)是单调且可导的函数，且f'(x)≠0，则其反函数x=f^-1(y)的导数为dx/dy=1/f'(f^-1(y))。
以上就是导数计算公式和法则的详细说明，掌握这些公式和法则可以帮助我们更好地理解和应用微积分中的导数概念。
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练习：求下列函数的导数(课堂练习) （）y = ( −1 + x 2 )3 ; 1 (2) y = cos 3x ； (3) y = x 2 − 3x + 2； （4） cos(3 + 2 x 2 ) lg
解: (1) y ' = 6 x(−1 + x 2 ) 2 (2) y ' = −3x ln 3 ⋅ sin 3x (3) y ' = 2x − 3 2 x 2 − 3x + 2
[cos(3 + 2 x 2 )]' − sin(3 + 2 x 2 ) (4) y ' = = ⋅ (3 + 2 x 2 ) ' = −4 x tan(3 + 2 x 2 ) cos(3 + 2 x 2 ) cos(3 + 2 x 2 )
例5：求下列函数的导数
y （1） =
cos x
2
（2）y = e
2.2.3 高阶导数
再求导， 如果可以对函数 f(x) 的导函数 f ′(x) 再求导， 所得到的一个新函数， 所得到的一个新函数， 的二阶导数， 称为函数 y = f(x) 的二阶导数，
d 2 y 如对二阶导数再求导，则 . 如对二阶导数再求导， 记作 f ″(x) 或 y″ 或 ″ 2 dx d3 y 称三阶导数， 称三阶导数， ′″(x) 记作 f ′″ 或 3 . 四阶或四阶以上导 dx
2.2 导数的基本公式与运算法则 2.2.1基本初等函数的导数公式 2.2.1基本初等函数的导数公式
c = 0 (c为任意常数)
'
(xα )′ = αxα -1 . ′ (ax)′ = ax lna . ′
(ex)′ = ex. ′ 1 1 (loga x)′ = . (ln x)′ = . x x ln a (sin x)′ = cos x. ′ (tan x)′ = sec2x . ′ (cos x)′ = − sin x. ′ (cot x)′ = - csc2x . ′ (csc x)′ = - csc x cot x . ′
(4) 把 tan x 当作中间变量， y ' = (e
tan x
)' = e
tan x
⋅ (tan x)' = sec xe
2
tan x
(5) 把 − x 当作中间变量， y ' = (2− x )' = 2− x ln 2 ⋅ (−x)' = −2− x ln 2
求导方法小结： 求导方法小结： 先将要求导的函数分解成基本初等函数,或 先将要求导的函数分解成基本初等函数 或 常数与基本初等函数的和、 常数与基本初等函数的和、差、积、商. 任何初等函数的导数都可以按常数和基本 初等函数的求导公式和上述复合函数的求导 法则求出. 法则求出 复合函数求导的关键: 复合函数求导的关键 正确分解初等函数 的复合结构. 的复合结构
解：
3
(4) y = 2 x + 3x sin x + e
3
3 2
2
(1) y ' = ( x − cos x) ' = ( x ) '− (cos x) ' = 3 x + sin x
(2) y ' = ( x 2 e x ) ' = ( x 2 ) ' e x + x 2 (e x ) ' = 2 xe x + x 2 e x = ( x + 2) xe x
y
解：上式两边对x求导，则有y '＝(1) '+ ( xe ) ', 即
y
y ' = e + x ⋅ (e ) = e + x ⋅ e ⋅ y '
y y y y
⇒ (1 − xe ) y ' = e
y
y
e ⇒ y'= y 1 − xe
y
隐函数的求导步骤： （）方程两边对x求导，求导过程中把y视为中间变量， 1 得到一个含有y '的等式; （2）从所得等式中解出y '.
2 2 x − 1 ( x + 1)( x − 1)′ − ( x + 1)′( x − 1) y′ = 2 = x +1 ( x 2 + 1) 2
′
( x 2 + 1)[( x )′ − (1)′] − [( x 2 )′ + (1)′]( x − 1) = ( x 2 + 1) 2
y" = − sin x − (sin x + x cos x ) = −2 sin x − x cos x
1 2x (2) y ' = =− 2 2 2 1+ x (1 + x ) 2 (1 + x )' y" = − 2 2 (1 + x )
二阶以上的导数可利用后面的数学软件来计算 二阶以上的导数可利用后面的数学软件来计算
( x 2 + 1) − 2 x ( x − 1) 2 x − x 2 + 1 . = = 2 2 2 2 ( x + 1) ( x წ 求下列函数的导数：
(1) y = x − cos x
3
(2) y = x 2 e x
x (3) y = 2 1− x
′ x y′ = y′ ⋅ uv ⋅ v′ . x u
以上法则说明：复合函数对自变量的导数等于复合 以上法则说明： 函数对中间变量的导数乘以中间变量对自变量的导数. 函数对中间变量的导数乘以中间变量对自变量的导数.
例4.求下列函数的导数： 1 y = (3x + 1) ; ）
2 3
2) y = sin( x − 2); 4) y = e
(sec x)′ = sec x tan x . ′
另外还有反三角函数的导数公式： 另外还有反三角函数的导数公式：
(arcsin x)′ =
(arccos x)′ =
1 1− x −1
2
,
,
1− x 1 (arctan x)′ = , 2 1+ x −1 . (arc cot x)′ = 2 1+ x
2
解：两边分别对x求导，得 ( xy ) '+ ( y ) ' = 2
2
⇒ y + x ⋅ y '+ 2 y ⋅ y ' = 2 ⇒ ( x + 2 y) ⋅ y ' = 2 − y 2− y ⇒ y'= x + 2y
*2.2.7 二元函数的偏导数的求法
求 z = f ( x, y ) 对自变量 x (或 y )的偏导数时,只须将另一 自变量 y (或 x )看作常数,直接利用一元函数求导公式和 四则运算法则进行计算. 例1 设函数 f ( x, y ) = x 3 − 2 x 2 y + 3 y 4 , f x′ ( x, y ), f y′ ( x, y ), f x′ (1,1), f y′ (1, −1), 求
′ v( x) u( x)v′( x) − u′( x)v( x) = . 2 u( x) [u( x)]
推论 1 推论 2
(cu(x))′ = cu′(x) (c 为常数 ′ 为常数). ′
′ 1 u′( x) u( x) = − u2( x) .
例2
设 y = xlnx ， 求 y ′.
根据乘法公式， 解 根据乘法公式，有
y′ = (xlnx)′ = x (lnx)′ + (x)′lnx ′ ′ ′ ′
1 = x ⋅ + 1 ⋅ ln x x
= 1 + ln x .
例3
x −1 设 y = 2 , 求 y ′. x +1
根据除法公式， 解 根据除法公式，有
x x '(1 − x 2 ) − x(1 − x 2 ) ' 1 − x 2 − x(−2 x) (3) y ' = ( )' = = 2 2 2 2 2 1− x 2 (1 − x ) (1 − x ) 1+ x = (1 − x 2 ) 2
(4) y ' = (2 x 3 ) '+ (3x sin x) '+ (e 2 ) '= 2( x 3 )'−3( x sin x)'+0 2 = 6 x − 3(sin x + x cos x)
数记为
y(4)，y(5)，· · ·，y(n) ，
f ′(x) 称为 f (x) 的一阶导数. 的一阶导数
d4 y dn y 或 , ··· ， n , 4 dx dx
而把
例3 求下列函数的二阶导数
(1) y = x cos x
解：
(2) y = arctan x
(1) y ' = cos x + x ( − sin x) = cos x − x sin x
2 2 2 2
⇒ [1 + 2 y sin( x + y )] y ' = 1 − 2 x sin( x + y )
2 2 2 2
1 − 2 x sin( x 2 + y 2 ) ⇒ y' = 2 2 1 + 2 y sin( x + y )
dy 练习：设函数y = y ( x)由方程xy + y = 2 x所确定，求 . dx
2.2.4 复合函数的求导法则
定理2.2 若函数u = u ( x)在点x可导，函数y＝f (u ) 在点u处可导，则复合函数y = f (u ( x)) dy dy du 在点x可导，且 = ⋅ dx du dx dy 或记作： = f '(u ) ⋅ u '( x) dx