基本函数公式与高阶导数
求导公式知识点归纳总结
求导公式知识点归纳总结一、基本导数公式1. 基本导数:函数y = k,y' = 0 (常数函数导数为0)函数y = x^n,y' = nx^(n-1) (幂函数的导数是指数减1乘以原指数)函数y = sinx,y' = cosx (正弦函数的导数是余弦函数)函数y = cosx,y' = -sinx (余弦函数的导数是负的正弦函数)函数y = e^x,y' = e^x (指数函数自身的导数是自身)2. 基本导数的性质:(1)常数法则:若f(x) = k,f'(x) = 0(2)幂法则:若f(x) = x^n,f'(x) = nx^(n-1)(3)和差法则:若f(x) = g(x) ± h(x),f'(x) = g'(x) ± h'(x)(4)积法则:若f(x) = g(x) * h(x),f'(x) = g'(x) * h(x) + g(x) * h'(x)(5)商法则:若f(x) = g(x) / h(x),f'(x) = (g'(x) * h(x) - g(x) * h'(x)) / (h(x))^2 (6)复合函数法则:若f(x) = g(h(x)),f'(x) = g'(h(x)) * h'(x)3. 根据基本导数公式,我们可以求出一些特殊函数的导数,比如:(1)常数函数 f(x) = c,导数为 f'(x) = 0(2)幂函数 f(x) = x^n,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(5)三角函数 f(x) = sinx,导数为 f'(x) = cosx(6)反三角函数 f(x) = arcsinx,导数为f'(x) = 1 / √(1 - x^2)二、常见函数的导数1. 常见初等函数的导数:(1)幂函数:y = x^n,y' = nx^(n-1)(2)指数函数:y = a^x (a > 0, a ≠ 1),y' = a^x * ln(a)(3)对数函数:y = loga(x) (a > 0, a ≠ 1),y' = 1 / (x * ln(a))(4)三角函数:y = sinx,y' = cosx(5)双曲函数:y = sinhx,y' = coshx(6)反三角函数:y = arcsinx,y' = 1 / √(1 - x^2)2. 常用初等函数的导数:(1)常数函数 f(x) = c,导数为 f'(x) = 0(2)幂函数 f(x) = x^n,导数为 f'(x) = nx^(n-1)(3)指数函数f(x) = a^x (a > 0, a ≠ 1),导数为 f'(x) = a^x * ln(a)(4)对数函数f(x) = loga(x) (a > 0, a ≠ 1),导数为 f'(x) = 1 / (x * ln(a))(5)三角函数 f(x) = sinx,导数为 f'(x) = cosx(6)双曲函数 f(x) = sinhx,导数为 f'(x) = coshx(7)反三角函数 f(x) = arcsinx,导数为f'(x) = 1 / √(1 - x^2)3. 常见非初等函数的导数:(1)绝对值函数 f(x) = |x|,导数为 f'(x) = x / |x|(2)分段函数f(x) = {x^2, x > 0; 2x, x ≤ 0},导数为f'(x) = {2x, x > 0; 2, x ≤ 0}三、高阶导数1. 高阶导数的定义:高阶导数是指一个函数的导数再次求导后所得到的导数。
导数和高阶导数公式总结
导数和高阶导数公式总结一、导数的定义和基本公式导数表示了函数在其中一点的变化率。
如果函数f(x)在x=a的邻域内有定义,那么它的导数f'(a)定义如下:f'(a) = lim(h→0) [f(a+h) - f(a)] / h其中,lim表示极限,h表示变化的量。
在上述定义中,导数可以理解为函数在其中一点的切线斜率。
如果导数大于0,意味着函数在该点递增;如果导数小于0,意味着函数在该点递减;如果导数等于0,意味着函数在该点取得极值。
根据这个定义,我们可以得到一些基本的导数公式:1.常数函数的导数为02. 幂函数的导数:(xn)' = nx^(n-1)3.指数函数的导数:(e^x)'=e^x4. 对数函数的导数:(ln x)' = 1/x5.三角函数的导数:- (sin x)' = cos x- (cos x)' = -sin x- (tan x)' = sec^2 x- (cot x)' = -csc^2 x- (sec x)' = sec x * tan x- (csc x)' = -csc x * cot x二、高阶导数的定义和计算高阶导数是指函数的导数再次求导的结果。
如果函数f(x)的导数f'(x)存在,我们可以继续求导得到f''(x),称为f(x)的二阶导数。
同样地,我们可以继续求导得到f'''(x),f''''(x),以此类推。
高阶导数的计算可以通过对导数的导数进行迭代实现。
例如,对于二阶导数:f''(x)=(f'(x))'=[(f(x+h)-f(x))/h]'= lim(h→0) [[(f(x+h) - f(x)) / h]' / h]通过类似的方法,可以计算三阶导数、四阶导数和更高阶的导数。
导数的基本公式与运算法则高阶求导
( f ( x)) lim f ( x x) f ( x)
x0
x
存在,则称( f ( x))为函数f ( x)在点x处的二阶导数.
记作
f ( x),
y,
d2 dx
y
2
或
d
2 f (x dx 2
)
.
d (dy) d x dx
y f (x) y f (x) y [ f (x)] f (x)
dx n
dx n
二阶和二阶以上的导数统称为高阶导数.
相应地, f ( x)称为零阶导数; f ( x)称为一阶导数.
二、 高阶导数求法举例
例
设 y arctan x, 求f (0), f (0).
( 1
1(xu21))
1(1u(112x2
x2 )2
)
解
y
1
y(n) ( 1)( n 1)xn (n 1)
若 为自然数n,则
y(n) ( xn )(n) n!, y(n1) (n!) 0.
注意:求n阶导数时,求出1-3或4阶后,不要急于合并, 分析结果的规律性,写出n阶导数.(数学归纳法)
例. 设 y eax , 求 y(n). 解: y aeax ,
y a2 eax , y a3eax , , y(n) an eax
特别有: (e x )(n) e x
例 设 y ln(1 x), 求y(n) .
[([(11(112xx1)x)3)2]](1[2[1(x1()12 x(1)x)3]2x]) 22(13(1x)x3 )4
0,
求
d2 y d x2
低阶导数和高阶导数
低阶导数和高阶导数一、低阶导数与高阶导数的定义(一)低阶导数1. 一阶导数- 对于函数y = f(x),它的一阶导数y^′=f^′(x)表示函数y = f(x)的瞬时变化率。
- 从几何意义上讲,函数y = f(x)在点x处的一阶导数f^′(x)就是曲线y = f(x)在点(x,f(x))处的切线斜率。
- 例如,对于函数y = x^2,根据求导公式(x^n)^′=nx^n - 1,可得y^′=(x^2)^′ = 2x。
2. 二阶导数- 函数y = f(x)的一阶导数y^′=f^′(x)的导数称为函数y = f(x)的二阶导数,记作y^′′=f^′′(x)。
- 二阶导数在物理中可以表示加速度(如果y表示位移,y^′表示速度,那么y^′′表示加速度)。
- 对于前面提到的y = x^2,y^′ = 2x,那么y^′′=(2x)^′=2。
(二)高阶导数1. 定义- 一般地,函数y = f(x)的n - 1阶导数的导数称为函数y = f(x)的n阶导数,记作y^(n)=f^(n)(x),n≥slant2且n∈ N^+。
2. 莱布尼茨公式(用于求两个函数乘积的高阶导数)- 设u = u(x)和v = v(x)都是n阶可导函数,则(uv)^(n)=∑_{k =0}^nC_{n}^ku^(n - k)v^(k),其中C_{n}^k=(n!)/(k!(n - k)!)。
二、低阶导数与高阶导数的求法(一)基本函数求导公式1. 幂函数- (x^n)^′=nx^n - 1,例如(x^3)^′ = 3x^2。
2. 三角函数- (sin x)^′=cos x,(cos x)^′=-sin x,(tan x)^′=sec^2x。
3. 指数函数- (a^x)^′=a^xln a(a>0,a≠1),特别地(e^x)^′ = e^x。
4. 对数函数- (log_{a}x)^′=(1)/(xln a)(a>0,a≠1,x>0),特别地(ln x)^′=(1)/(x)。
导数的基本公式18个
导数的基本公式18个1. 常数函数的导数为0对于常数函数y=c,它的导数恒为零,即dy/dx=0。
2. 幂函数y=x^n的导数为y=nx^(n-1)对于幂函数y=x^n,它的导数为dy/dx=nx^(n-1)。
3. 指数函数y=a^x(a>0且a≠1)的导数为y=lna·a^x对于指数函数y=a^x,它的导数为dy/dx=lna·a^x,其中lna表示自然对数e为底数时a的对数。
4. 对数函数y=loga(x)(a>0且a≠1)的导数为y=1/(x·lna)对于对数函数y=loga(x),它的导数为dy/dx=1/(x·lna)。
5. 三角函数y=sin(x)的导数为y=cos(x)对于三角函数y=sin(x),它的导数为dy/dx=cos(x)。
6. 三角函数y=cos(x)的导数为y=-sin(x)对于三角函数y=cos(x),它的导数为dy/dx=-sin(x)。
7. 三角函数y=tan(x)的导数为y=sec^2(x)对于三角函数y=tan(x),它的导数为dy/dx=sec^2(x),其中sec(x)=1/cos(x)为余割函数。
8. 反三角函数y=arcsin(x)的导数为y=1/√(1-x^2)对于反三角函数y=arcsin(x),它的导数为dy/dx=1/√(1-x^2)。
9. 反三角函数y=arccos(x)的导数为y=-1/√(1-x^2)对于反三角函数y=arccos(x),它的导数为dy/dx=-1/√(1-x^2)。
10. 反三角函数y=arctan(x)的导数为y=1/(1+x^2)对于反三角函数y=arctan(x),它的导数为dy/dx=1/(1+x^2)。
11. 常数乘以一个函数的导数等于常数乘以该函数的导数对于函数y=c·f(x),它的导数为dy/dx=c·f'(x)。
12. 两个函数的和的导数等于这两个函数的导数之和对于函数y=f(x)+g(x),它的导数为dy/dx=f'(x)+g'(x)。
常用高阶导数公式
常用高阶导数公式1. 常数函数的高阶导数:任何常数函数的高阶导数都是0。
例如,f(x) = c(c为常数),则 f'(x) = f''(x) = f'''(x) = = 0。
2. 幂函数的高阶导数:对于幂函数 f(x) = x^n,其n阶导数为f^n(x) = n! / (n k)! x^(n k),其中k为导数的阶数,n!表示n的阶乘。
3. 指数函数的高阶导数:对于指数函数 f(x) = a^x,其中a为常数,其n阶导数为 f^n(x) = a^x ln(a)^n。
4. 对数函数的高阶导数:对于对数函数 f(x) = ln(x),其n阶导数为 f^n(x) = (1)^(n1) (n1)! / x^n。
5. 三角函数的高阶导数:对于三角函数 f(x) = sin(x) 或 f(x) = cos(x),其n阶导数可以表示为 f^n(x) = (1)^(n/2) sin(x +nπ/2) 或f^n(x) = (1)^(n/2) cos(x + nπ/2)。
这些常用的高阶导数公式可以帮助我们在求解函数的高阶导数时更加简便和快速。
在实际应用中,这些公式经常被用于求解物理、工程、经济等领域中的问题。
掌握这些高阶导数公式对于深入理解和应用微积分知识至关重要。
常用高阶导数公式6. 反三角函数的高阶导数:对于反三角函数 f(x) = arcsin(x)或 f(x) = arccos(x),其n阶导数可以表示为 f^n(x) = (1)^(n1) (n1)! / (1 x^2)^(n/2)。
7. 指数函数的复合函数的高阶导数:对于指数函数的复合函数f(x) = a^(g(x)),其中a为常数,g(x)为可导函数,其n阶导数可以表示为 f^n(x) = a^(g(x)) (ln(a))^n g'(x) g''(x) g^n(x)。
8. 对数函数的复合函数的高阶导数:对于对数函数的复合函数f(x) = ln(g(x)),其中g(x)为可导函数,其n阶导数可以表示为f^n(x) = (1)^(n1) (n1)! / g(x)^n g'(x) g''(x) g^n(x)。
常见高阶导数8个公式
常见高阶导数8个公式高阶导数是指对函数进行多次求导的操作,它可以提供更多关于函数的信息,包括函数的曲率、凹凸性、拐点等特征。
在这里,我们将介绍常见的8个高阶导数公式,并对每个公式进行详细的解释。
1.一阶导数的公式:\(f'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h}\)一阶导数(也称为导函数)表示函数在特定点的斜率,表示函数在该点的瞬时变化率。
2.二阶导数的公式:\(f''(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f'(x+h) - f'(x)}{h}\)二阶导数表示函数的一阶导数的变化率,也称为函数的曲率。
如果二阶导数大于0,则函数在该点处为凸函数;如果二阶导数小于0,则函数在该点处为凹函数。
3.高阶导数的迭代公式:\(f^{(n)}(x) = \lim_{h \to 0} \frac{f^{(n-1)}(x+h) - f^{(n-1)}(x)}{h}\)高阶导数的迭代公式可以用来计算任意阶数的导数。
其中,\(f^{(n)}(x)\)表示函数\(f(x)\)的第n阶导数。
4.复合函数的高阶导数公式:如果\(y=f(g(x))\),其中f和g都是可导函数,则复合函数的n阶导数可以通过链式法则来计算:\(f^{(n)}(x) = \sum_{k=0}^{n} C_{n}^{k} f^{(k)}(g(x)) g^{(n-k)}(x)\)其中,\(C_{n}^{k}\)表示二项式系数。
这个公式可以通过逐步计算每个f和g的导数来求解。
5.多项式函数的高阶导数公式:对于多项式函数\(f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+...+a_1x+a_0\),其中a为常数,多项式的n阶导数为:\(f^{(n)}(x)=n!a_n\)这个公式可以通过对多项式进行多次求导并应用一阶导数公式来进行证明。
6.指数函数的高阶导数公式:对于指数函数\(f(x)=e^x\),其任意阶导数都为自身:\(f^{(n)}(x)=e^x\)这个公式可以通过数学归纳法来证明。
导数公式
求导公式∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙①几个基本初等函数求导公式(C)'=0,(x^a)'=ax^(a-1),(a^x)'=(a^x)lna,a>0,a≠1;(e^x)'=e^x[log<a>x]'=1/[xlna],a>0,a≠1;(lnx)'=1/x (sinx)'=cosx(cosx)'=-sinx(tanx)'=(secx)^2(cotx)'=-(cscx)^2(arcsinx)'=1/√(1-x^2)(arccosx)'=-1/√(1-x^2)(arctanx)'=1/(1+x^2)(arccotx)'=-1/(1+x^2)②四则运算公式(u+v)'=u'+v'(u-v)'=u'-v'(uv)'=u'v+uv'(u/v)'=(u'v-uv')/v^2③复合函数求导法则公式y=f(t),t=g(x),dy/dx=f'(t)*g'(x)④参数方程确定函数求导公式x=f(t),y=g(t),dy/dx=g'(t)/f'(t)⑤反函数求导公式y=f(x)与x=g(y)互为反函数,则f'(x)*g'(y)=1⑥高阶导数公式f^<n+1>(x)=[f^<n>(x)]'⑦变上限积分函数求导公式[∫<a,x>f(t)dt]'=f(x)还有一元隐函数求导问题,其求导有公式,但牵涉到多元函数问题,偏导,或者偏导数雅可比。
★★★愚见没有越详细越好了的提法★★★双曲函数sinhx,coshx,tanhx(早年曾经不规范地写成shx,chx,thx现在早就纠正了)反双曲函数arsinhx,arcoshx,artanhx…………初等函数是无穷无尽的。
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)。
3.4导数(微分)基本公式、3.5高阶导数[7页]
使用的教
具/多媒体 /仪器/仪
PPT; Flash,计算机;Mathematica 软件
表/设备等
图示法;演示法;练习法;讲授法;讨论法;
教学方法
教学过程
设计意图
一、复习: 上一节,我们学习函数的和、差、积、商的求导法则,
复合函数求导法则。我们回顾一下这几个法则。例
y 2x4 x sin 2x ,求 y . 二、引入新课: 给出指数函数和反三角函数的导数公式
ax ax ln a (a 0且a 1)
特别地,当 a=e 时, 有 ex ex
(arcsin x) 1 , (arccos x) 1
1 x2
1 x2
先复习已学知识, 为后面的学习做准 备。
(arctan
x)
1 1 x2
,
(arc
cot
x)
1
1 x2
例 1: 求下列函数的导数:
解 f (x) 5x4 1 , f (x) 20x3 2 ,
x2
x3
所以 f (1) 20 2 22
例 9:设 y e2x ,求 y(n) .
解 y 2e2x
y (2)2 e2x
y (2)3 e2x
给出高阶导数的定
y(n) (2)n e2x (1)n 2n e2x
义及符号。
2x(1 x2 1 x2 ) 2(1 x2 )(1 x2 )
2x 1 x4
(三)、高阶导数
通过例题的求导过 程体验导数公式的 应用,逐步形成利
如果函数 y=f(x)的导数 f (x) 在点 x 处可导,则 f (x) 在
点 x 处的导数称为函数 y=f(x)在点 x 处的二阶导数,记作:
y,
对数求导法导数基本公式高阶导数
对数求导法导数基本公式高阶导数一、对数求导法1. 令原函数为y=f(x),其中f(x)是一个复杂函数,将y=f(x)两边取对数得到ln y = ln f(x)。
2. 对等式两边关于x求导,利用对数函数的求导法则,得到(lny)'=(ln f(x))'。
3. 根据对数函数的求导法则,我们有(ln y)'=1/y*(y')。
4. 化简得到ln y' = (ln f(x))'。
5. 对上式两边关于x求导,得到(d/dx)(ln y') = (d/dx)((lnf(x))')。
6. 根据链式法则,我们有(d/dx)(ln y') = y'/y*(y"),(d/dx)((ln f(x))') = (f(x))'/f(x)*(f(x))"。
7.化简得到y'/y*(y")=(f(x))'/f(x)*(f(x))"。
8.将结果回代到原函数中,即可得到原函数的导数。
二、对数函数的求导1. 自然对数函数ln x的导数:自然对数函数的导数为1/x,即(d/dx)(ln x) = 1/x。
2. 一般对数函数loga x的导数:一般对数函数的导数为1/(x*ln a),即(d/dx)(loga x) = 1/(x*ln a)。
3.指数函数a^x的导数:指数函数的导数为a^x*ln a,即(d/dx)(a^x) = a^x*ln a。
4.对数函数的链式法则:若y=u(x)是一个可导函数,z=f(u)是一个可导函数,则有(dz/dx) = (dz/du)*(du/dx)。
三、基本公式在求导过程中,一些基本公式常常被使用。
1.常数函数的导数:若f(x)=c,其中c为常数,则有(d/dx)(c) = 0。
2.幂函数的导数:若f(x)=x^n,其中n为常数,则有(d/dx)(x^n) = nx^(n-1)。
大学数学常用导数公式
大学数学常用导数公式在微积分学中,导数是一个非常重要的概念,它描述了函数在某一点的变化率。
为了求解各种函数的导数,在数学领域中发展了许多导数公式。
本文将介绍一些大学数学中常用的导数公式,帮助读者更好地理解和运用导数。
1. 基本导数公式在导数的计算中,有一些基本的导数公式是不可或缺的。
这些公式可以帮助我们更快速地求解函数的导数。
以下是一些常用的基本导数公式:(1)常数函数的导数公式:若f(x) = c,其中c为常数,则f'(x) = 0。
(2)幂函数的导数公式:若f(x) = x^n,其中n为任意实数,则f'(x) = nx^(n-1)。
(3)指数函数的导数公式:若f(x) = e^x,则f'(x) = e^x。
(4)对数函数的导数公式:若f(x) = ln(x),其中x > 0,则f'(x) = 1/x。
2. 基本函数的导数公式在微积分中,有一些函数的导数是经常使用的,它们在问题求解中起到了重要的作用。
以下是一些基本函数的导数公式:(1)三角函数的导数公式:- 正弦函数的导数公式:(sinx)' = cosx。
- 余弦函数的导数公式:(cosx)' = -sinx。
- 正切函数的导数公式:(tanx)' = sec^2(x)。
(2)反三角函数的导数公式:- 反正弦函数的导数公式:(arcsinx)' = 1/√(1-x^2)。
- 反余弦函数的导数公式:(arccosx)' = -1/√(1-x^2)。
- 反正切函数的导数公式:(arctanx)' = 1/(1+x^2)。
(3)双曲函数的导数公式:- 双曲正弦函数的导数公式:(sinhx)' = coshx。
- 双曲余弦函数的导数公式:(coshx)' = sinhx。
- 双曲正切函数的导数公式:(tanhx)' = sech^2(x)。
导数的基本公式表
导数的基本公式表导数是微积分中的重要概念,用于描述函数在某点处的变化率。
导数的基本公式是求导的重要工具,下面是导数的基本公式表及其相关参考内容。
1. 基本导数公式:(1) 常数函数导数公式:f(x) = c ,其中 c 为常数,导数为 f'(x) = 0 。
(2) 幂函数导数公式:f(x) = x^n ,其中 n 为常数,导数为 f'(x) = nx^(n-1) 。
(3) 指数函数导数公式:f(x) = a^x ,其中 a 为常数,导数为f'(x) = ln(a)·a^x 。
(4) 对数函数导数公式:f(x) = log_a(x) ,其中 a 为常数,导数为 f'(x) = 1/(ln(a)·x) 。
(5) 三角函数导数公式:正弦函数导数公式:f(x) = sin(x) ,导数为 f'(x) = cos(x) 。
余弦函数导数公式:f(x) = cos(x) ,导数为 f'(x) = -sin(x) 。
正切函数导数公式:f(x) = tan(x) ,导数为 f'(x) = sec^2(x) 。
2. 基本导数法则:(1) 基本求导法则:常数倍法则:[c·f(x)]' = c·f'(x) ,其中 c 为常数。
和差法则:[f(x)±g(x)]' = f'(x)±g'(x) 。
乘法法则:[f(x)·g(x)]' = f'(x)·g(x) + f(x)·g'(x) 。
除法法则:[f(x)/g(x)]' = [f'(x)·g(x) - f(x)·g'(x)]/g^2(x) ,其中g(x) ≠ 0 。
(2) 链式法则:若 y = f(g(x)) ,则 y' = f'(g(x))·g'(x) 。
高等数学常用导数公式大全
高等数学常用导数公式大全在高等数学中,导数是描述函数变化率的重要概念之一。
导数的应用十分广泛,特别是在求解极值、曲线切线以及函数图像的特征等方面具有重要作用。
本文将总结高等数学中常用的导数公式,供同学们参考使用。
常见函数的导数公式基本初等函数的导数公式1.常数函数:f(f)=f,导数为f′(f)=0。
2.幂函数:f(f)=f f,导数为f′(f)=ff f−1。
3.指数函数:f(f)=f f,导数为 $f'(x) = a^x \\ln a$。
4.对数函数:$f(x) = \\log_a x$,导数为 $f'(x) =\\frac{1}{x \\ln a}$。
5.三角函数:$f(x) = \\sin x$,导数为 $f'(x) = \\cosx$;$f(x) = \\cos x$,导数为 $f'(x) = -\\sin x$。
6.反三角函数:$f(x) = \\arcsin x$,导数为 $f'(x) =\\frac{1}{\\sqrt{1-x^2}}$;$f(x) = \\arccos x$,导数为$f'(x) = -\\frac{1}{\\sqrt{1-x^2}}$。
复合函数的导数公式1.链式法则:若f=f(f),f=f(f),则f=f(f(f))的导数为 $\\frac{dy}{dx} = \\frac{dy}{du} \\cdot \\frac{du}{dx}$。
高阶导数公式1.二阶导数:若f=f(f)的一阶导数为f′,则f″表示f′的导数,即 $y'' = \\frac{d}{dx} (f'(x))$。
隐函数求导公式1.隐函数求导:对于方程f(f,f)=0,当不能解出f对f的显式表达时,可利用隐函数求导公式,即$\\frac{dy}{dx} = - \\frac{F_x}{F_y}$。
常用函数导数总结在高等数学中,经常会遇到一些复杂函数的导数计算,下面给出一些常用函数的导数总结:1.反函数的导数计算:若f=f(f)的反函数为f=f−1(f),则f−1(f)的导数为 $\\frac{dx}{dy} =\\frac{1}{\\frac{dy}{dx}}$。
高等数学导数公式大全
高等数学导数公式大全一、基本导数公式1. 设常数a为导数常数,则有:(1)导数为零:d(ax)/dx = 0(2)导数为常数:d(ax)/dx = a2. 幂函数导数:(1)常数的幂函数导数:d(x^n)/dx = nx^(n-1),其中n为正整数(2)自然指数函数的导数:d(e^x)/dx = e^x(3)指数函数的导数:d(a^x)/dx = ln(a)*a^x,其中a>0且a≠1(4)对数函数的导数:d(logₐx)/dx = 1/(xlna),其中a>0且a≠1 3. 三角函数导数:(1)正弦函数的导数:d(sin x)/dx = cos x(2)余弦函数的导数:d(cos x)/dx = -sin x(3)正切函数的导数:d(tan x)/dx = sec^2 x(4)余切函数的导数:d(cot x)/dx = -csc^2 x(5)正割函数的导数:d(sec x)/dx = sec x * tan x(6)余割函数的导数:d(csc x)/dx = -csc x * cot x4. 反三角函数导数:(1)反正弦函数的导数:d(arcsin x)/dx = 1/√(1-x²),(-1≤x≤1)(2)反余弦函数的导数:d(arccos x)/dx = -1/√(1-x²),(-1≤x≤1)(3)反正切函数的导数:d(arctan x)/dx = 1/(1+x²)(4)反余切函数的导数:d(arccot x)/dx = -1/(1+x²)(5)反正割函数的导数:d(arcsec x)/dx = 1/(x√(x²-1)),(x>1或x<-1)(6)反余割函数的导数:d(arccsc x)/dx = -1/(x√(x²-1)),(x>1或x<-1)二、导数运算法则1. 基本导数运算法则:(1)和差法则:d(u±v)/dx = du/dx ± dv/dx(2)常数倍法则:d(cu)/dx = c * du/dx,其中c为常数(3)乘积法则:d(uv)/dx = u * dv/dx + v * du/dx(4)商法则:d(u/v)/dx = (v * du/dx - u * dv/dx) / v²,其中v≠02. 复合函数的导数:若y=f(u)和u=g(x)是可导函数,则有:d(f(g(x)))/dx = d(f(u))/du * d(g(x))/dx3. 反函数的导数:若y=f(x)的反函数为x=g(y),则有:d(g(y))/dy = 1 / d(f(x))/dx,其中d(f(x))/dx≠0三、高级导数公式1. 高阶导数:(1)二阶导数:d²y/dx² = d(dy/dx)/dx(2)三阶导数:d³y/dx³ = d(d²y/dx²)/dx = d²(dy/dx)/dx²2. 高阶导数公式:(1)幂函数的n阶导数:d^n(x^m)/dx^n = (m)(m-1)(m-2)...(m-n+1)x^(m-n)(2)指数函数的n阶导数:d^n(e^x)/dx^n = e^x(3)对数函数的n阶导数:d^n(logₐx)/dx^n = (-1)^(n-1)(n-1)!/x^n四、隐函数求导公式设x和y是关于变量t的函数,则有:dy/dx = dy/dt / dx/dt例如,对于方程x^2 + y^2 = R^2,其中R为常数,可得:dy/dx = -x/y以上是高等数学导数公式的大全,涵盖了基本导数公式、导数运算法则、高级导数公式和隐函数求导公式。
基本函数公式与高阶导数
基本函数公式与高阶导数一、基本函数公式1.幂函数:f(x)=x^n,其中n为常数。
幂函数是最基本的函数之一,它有以下几个常见的形式:a.幂函数:f(x)=x^n,其中n为实数;b.平方函数:f(x)=x^2;c.立方函数:f(x)=x^3;d.开方函数:f(x)=√x。
2.指数函数:f(x)=a^x,其中a为常数。
指数函数是以常数为底的幂函数,a的值决定了函数的增长速度。
3. 对数函数:f(x) = log_a(x),其中a为底数。
对数函数是指数函数的逆运算,用来求解指数方程。
4. 三角函数:包括正弦函数(sin(x))、余弦函数(cos(x))、正切函数(tan(x))等。
三角函数是周期性函数,其周期为2π。
5. 双曲函数:包括双曲正弦函数(sinh(x))、双曲余弦函数(cosh(x))等。
双曲函数与三角函数类似,也具有一些特殊的性质。
二、高阶导数的计算方法高阶导数是对函数的导数进行多次求导得到的结果,它可以帮助我们更详细地了解函数的变化规律。
下面介绍几种常见函数的高阶导数的计算方法:1. 幂函数的高阶导数计算:对于幂函数 f(x) = x^n,其高阶导数可以通过对其一阶导数进行多次求导得到。
例如,一阶导数为 f'(x) =nx^(n-1),二阶导数为 f''(x) = n(n-1)x^(n-2),以此类推。
2. 指数函数的高阶导数计算:指数函数的高阶导数可以通过求导公式和链式法则进行计算。
例如,对于指数函数 f(x) = a^x,它的一阶导数为 f'(x) = a^xln(a),二阶导数为 f''(x) = a^x(ln(a))^2,以此类推。
3. 对数函数的高阶导数计算:对数函数的高阶导数可以通过求导公式和链式法则进行计算。
例如,对于对数函数 f(x) = log_a(x),它的一阶导数为 f'(x) = 1/(xln(a)),二阶导数为 f''(x) = -1/(x^2(ln(a))),以此类推。
高阶导数十个常用公式
高阶导数十个常用公式1. 一阶导数:如果函数 y=f(x),则其一阶导数定义为:f'(x)=lim(h→0)(f(x+h)-f(x))/h2. 二阶导数:如果函数 y=f(x),则其二阶导数定义为:f''(x)=lim(h→0)(f'(x+h)-f'(x))/h3. 三阶导数:如果函数 y=f(x),则其三阶导数定义为:f'''(x)=lim(h→0)(f''(x+h)-f''(x))/h4. 四阶导数:如果函数 y=f(x),则其四阶导数定义为:f''''(x)=lim(h→0)(f'''(x+h)-f'''(x))/h5. 五阶导数:如果函数 y=f(x),则其五阶导数定义为:f'''''(x)=lim(h→0)(f''''(x+h)-f''''(x))/h6. 六阶导数:如果函数 y=f(x),则其六阶导数定义为:f''''''(x)=lim(h→0)(f'''''(x+h)-f'''''(x))/h7. 七阶导数:如果函数 y=f(x),则其七阶导数定义为:f'''''''(x)=lim(h→0)(f''''''(x+h)-f''''''(x))/h8. 八阶导数:如果函数 y=f(x),则其八阶导数定义为:f''''''''(x)=lim(h→0)(f'''''''(x+h)-f'''''''(x))/h9. 九阶导数:如果函数 y=f(x),则其九阶导数定义为:f'''''''''(x)=lim(h→0)(f''''''''(x+h)-f''''''''(x))/h10. 十阶导数:如果函数 y=f(x),则其十阶导数定义为:f''''''''''(x)=lim(h→0)(f'''''''''(x+h)-f'''''''''(x))/h。
导数的基本公式与运算法则(高阶求导)
二、导数的有限次四则运算法则
三、基本初等函数的求导公式表
四、复合函数求导——链式法则
1、设f ( x) = arcsin x, j ( x) = x2 , 求f [j ⅱ ( x)], f [j ( x)],( f [j ( x)])
( x) = 2 x 解: j ¢
\ f [j ¢ ( x)] = arcsin(2 x)
所以
d 1 1 140 d t 2 500
( rad/ min )
例. 有一底半径为 R cm , 高为 h cm 的圆锥容器 , 今以 25 cm3 s自顶部向容器内注水 , 试求当容器内水 位等于锥高的一半时水面上升的速度.
h 解: 设时刻 t 容器内水面高度为 x , 水的 x 体积为 V , 则 2 R 3 3 1 R 2 h 1 r 2 (h x) [ h ( h x ) ] 3 3 2 3h 两边对 t 求导 r hx 2 dV R dV h d x 3 R 2 2 (h x) , 而 25 (cm s) hx dt dt h dt r R 2 h dx 100 25h (cm s) , 故 2 2 2 dt R R (h x)
f (cos x2 ) 2 x sin x2
五、隐函数求导
六、对数求导
七、参数方程求导
有些显函数用对数求导法求导很方便 .
例 解 上式两边取对数,得 a ln y x ln a [ ln b ln x ] b [ ln x ln a ] b 上式两边对 x 求导,得 a a b y ln b x x y
f [j ( x)] = arcsin x
2
\ ( f [j ( x)])ⅱ = f [j ( x)] j ( x) 1 2x = 2x = 1- x 4 1- x 4
高数微积分公式大全
高等数学微积分公式大全一、基本导数公式⑴()0c '= ⑵1x x μμμ-= ⑶()sin cos x x '= ⑷()cos sin x x '=- ⑸()2tan sec x x '= ⑹()2cot csc x x '=-⑺()sec sec tan x x x '=⋅ ⑻()csc csc cot x x x '=-⋅⑼()x x e e '= ⑽()ln x x a a a '= ⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xa x a'= ⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arc cot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅'=二、导数的四则运算法则()u v u v '''±=± ()u v uv u v '''=+ 2u u v u v v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭三、高阶导数的运算法则(1)()()()()()()()nn n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ (2)()()()()nn cu x cu x =⎡⎤⎣⎦(3)()()()()n n nu ax b a uax b +=+⎡⎤⎣⎦(4)()()()()()()()0nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑四、基本初等函数的n 阶导数公式(1)()()!n nx n = (2)()()n ax b n ax b e a e ++=⋅ (3)()()ln n x x n a a a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (5) ()()cos cos 2n nax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭ (6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+ (7) ()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+五、微分公式与微分运算法则⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx =⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx =⋅ ⑻()csc csc cot d x x xdx =-⋅⑼()x x d e e dx = ⑽()ln x xd a a adx = ⑾()1ln d x dx x=⑿()1logln x a d dx x a =⒀()arcsin d x = ⒁()arccos d x =⒂()21arctan 1d x dx x =+ ⒃()21arc cot 1d x dx x=-+ 六、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udvd v v -⎛⎫= ⎪⎝⎭七、基本积分公式⑴kdx kx c =+⎰ ⑵11x x dx c μμμ+=++⎰ ⑶ln dx x c x =+⎰⑷ln xxa a dx c a=+⎰ ⑸x x e dx e c =+⎰ ⑹cos sin xdx x c =+⎰⑺sin cos xdx x c =-+⎰⑻221sec tan cos dx xdx x c x ==+⎰⎰ ⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰⑽21arctan 1dx x c x =++⎰ ⑾arcsin dx x c =+八、补充积分公式tan ln cos xdx x c =-+⎰ c o t l n s i n x d x x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ c s c l n c s cc o t xd x x x c=-+⎰ 2211arctan x dx c a x a a=++⎰ 2211ln 2x adx c x a a x a-=+-+⎰arcsinxc a=+ ln x c =+九、下列常用凑微分公式十、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰,令n u x =,axdv e dx =形如sin n x xdx ⎰令nu x =,sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令nu x =,cos dv xdx =⑵形如arctan n x xdx ⎰,令arctan u x =,ndv x dx =形如ln n x xdx ⎰,令ln u x =,ndv x dx =⑶形如sin axe xdx ⎰,cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos ax u e x x =均可。
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例3.17 求下列函数的n阶导数: (1)y=ax (a>0,a≠1); (2)y=sin x; (3)y=ln(1+x).
解 (1) y' ax ln a y'' ax (ln a)2 y''' ax (ln a)2 ln a ax (ln a)3
二、高阶导数
一般地,如果函数y=f(x)的导函数 函数f(x)的二阶导数,在点x处可导,则称导函数 在点x的导数为
y'' 或
d2 y 或 dx2
f''(x) 或
d2 f (x) dx2
类似的,定义y=f(x)的二阶导数
f'' 的导数为三阶导数,记为 (x)
y'''
1 x2
(12)(arccos x)' 1 ; 1 x2
1 (13)(arctan x)' 1 x2 ;
(14)(arc
cot
x)'
1 1 x2
.
基本求导法则
(Ⅰ)线性法则:
为常数;
(au bv)' au' bv',a,b
(Ⅱ)积法则: (uv)' uv' uv';
(Ⅲ)商法则:
(u v
其中,按规定 0!=1.
y(n) (sin x)(n) sin(x nπ ), n 1, 2,L 2
(3) y' [ln(1 x)]' 1 (1 x)1 1 x
y'' (1 x)2 y''' (1)(2)(1 x)3
(1)2 2!(1 x)3
一般地,有
y(n) [ln(1 x)](n) (1)n1(n 1)!(1 x)n, n 1, 2,L
)'
u'v uv' v2
,v
0;
(Ⅳ)链式法则: { f [u(x)]}' f'[u(x)]u'(x);
{ f [u其(中x)]}' 表示复合函数f[u(x)]对x求导, 表示函数f(u)对u求导,然后代入u=u(x).
f'[u(x)] f'(u) |uu(x)
(Ⅴ)反函数法则:
x (y)
f' (x) 1 其中,y='f((xy)为) 0, 的反函数. '( y)
第三节 基本函数公式与高阶导数
一、基本导数公式 二、高阶导数
一、基本函数公式
基本初等函数公式
(1)C' 0(C为常数);
(2)(xa )' axa1;
(3)(ax )' ax ln a(a 0,a 1);(ex )' ex
(4)(loga
|
x
|
)'
1 ,(ln x ln a
|
x
|
)'
一般地,有 y(n)=(ax)(n)=ax(lna)n, n=1,2,…
特别地,a=e时,有 (ex)(n)=ex,n=1,2,…
(2) y' (sin x)'
cos x
sin(x π ) 2
y'' cos(x π ) 2
sin(x π π) 22
sin(x 2 π) 2
一般地,有
y '' [(a b)cos x (a b)sin x]ex [(a b)sin x (a b)cos x]ex
2(a cos x bsin x)ex
所以
y'' 2 y' 2 y 2(a cos x bsin x)ex 2[(a b)sin x (a b)cos x]ex 2(asin x bcos x)ex
或
dn y dxn |xx0
或
f
(n) (x0 )
或
dn f (x0 ) dxn
二阶和二阶以上的导数统称为高阶导数.如果函数y=f(x)的n阶导数存在,则称y=f(x)为n
阶导数.
例3.16 设y=(asin x+bcos x)ex,其中a,b为常数.试证:
y'' 2y' 2y 0
证 因为
y' (a cos x bsin x)ex (asin x bcos x)ex [(a b)sin x (a b)cos x]ex
1; x
(5)(sin x)' cos x;
(6)(cos x)' sin x;
(7)(tan x)' sec2 x;
(8)(cot x)' csc2 x;
(9)(sec x)' sec x tan x;
(10)(csc x)' csc x cot x; (11)(arcsin x)' 1 ;
或
d3 y dx3
或
f''' ( x)
或
d3 f (x) dx3
如果函数y=f(x)的n-1阶导数存在且可导,则称y的n-1阶导数的导数为y=f(x)的n 阶导数,记为
y(n) 或
dn y dxn
或
f (n) (x) 或
dn f (x) dxn
n阶导数(n=1,2,…)在点x0处的值记为
y | (n) x x0