微积分求导法则
求导法则及基本求导公式
求导法则及基本求导公式求导法则是微积分中的重要内容,用于求解函数的导数。
通过求导法则,我们可以将复杂的函数求导问题转化为简单的计算问题。
本文将介绍常见的求导法则及基本求导公式。
1.基本求导公式:(1)常数函数求导公式:如果f(x)=C(C是常数),那么f'(x)=0。
(2)幂函数求导公式:如果f(x) = x^n (n是实数),那么f'(x) = nx^(n-1)。
其中,对于n不等于1的情况,需要注意一点:如果n是一个整数,那么求导过程中,指数函数仍然满足乘法法则,即令n作为常数处理;如果n是一个实数但不是整数,那么求导过程中,必须使用指数函数的导数公式。
(3)指数函数和对数函数求导公式:(a)指数函数求导公式:如果f(x) = a^x (a>0,且不等于1),那么f'(x) = ln(a) * a^x。
(b)自然对数函数求导公式:如果f(x) = ln(x),那么f'(x) = 1/x。
(4)三角函数求导公式:(a)正弦函数求导公式:如果f(x) = sin(x),那么f'(x) =cos(x)。
(b)余弦函数求导公式:如果f(x) = cos(x),那么f'(x) = -sin(x)。
(c)正切函数求导公式:如果f(x) = tan(x),那么f'(x) =sec^2(x)。
2.求导法则:(1)和差法则:如果f(x)=g(x)+h(x),那么f'(x)=g'(x)+h'(x)。
同样地,对于减法来说,如果f(x)=g(x)-h(x),那么f'(x)=g'(x)-h'(x)。
(2)乘法法则:如果f(x)=g(x)*h(x),那么f'(x)=g'(x)*h(x)+g(x)*h'(x)。
(3)除法法则:如果f(x)=g(x)/h(x),那么f'(x)=(g'(x)*h(x)-g(x)*h'(x))/(h(x))^2(4)复合函数求导法则(链式法则):如果f(x)=g(h(x)),那么f'(x)=g'(h(x))*h'(x)。
大学数学微积分第16讲《求导法则》课件
大 学 数 学(一)
—— 一元微积分学
第十六讲 求导法则
第四章 一元函数的导数与微分
本章学习要求: ▪ 理解导数和微分的概念。熟悉导数的几何意义以及函数的可
导、可微、连续之间的关系。 ▪ 熟悉一阶微分形式不变性。 ▪ 熟悉导数和微分的运算法则,能熟练运用求导的基本公式、
例6 设 y a0 xn a1xn1 an1x2 an1x an,
求 y。
解 由和的求导公式
y (a0 xn ) (a1xn1) (an2 x2 ) (an1x) (an )
a0n xn1 a1(n 1)xn2 an2 2x an1
通常说, 多项式的导数仍是多项式, 其次 数降低一次, 系数相应改变.
1 x2
y arctanx, ( x ), 求y。
例17
解 它是 x tan y , y ( , )的反函数,
22
且 x tan y 满足定理的条件,
又 (tan y) 1 tan2 y 0
故
y
(arctan
x)
1 (tan
y)
1
1 tan 2
y
1 1 x2
x ( , )
(arctan
又 x cos y 在 (0, ) 内单调、连续、可导, 且
d x (cos y) sin y 0 dy
故 y (arccos x) d y 1 1
d x d x (cos y) dy
1 1
1
sin y
1 cos2 y
1 x2
(1 x 1)
(arccos x) 1
(1 x 1)
x 等价无穷小替代
lim
ln 1
常用微积分式导数公式
常用微积分式导数公式微积分是数学中的一个重要分支,它研究函数的变化率和积分等。
函数的导数是微积分中的重要概念之一,它表示函数在其中一点上的变化率,也可以理解为函数曲线上其中一点的切线斜率。
式导数是求函数的导数的过程,是微积分中的基本运算之一、下面是常用的微积分式导数公式。
1.一元函数的导数公式:- 常数函数的导数为0:d(c) / dx = 0,其中c为常数。
- 幂函数的导数:d(x^n) / dx = nx^(n-1),其中n为实数,x为自变量。
- 指数函数的导数:d(e^x) / dx = e^x,其中e为自然对数的底数。
- 对数函数的导数:d(ln(x)) / dx = 1 / x,其中ln表示自然对数。
-三角函数的导数:- d(sin(x)) / dx = cos(x)- d(cos(x)) / dx = -sin(x)- d(tan(x)) / dx = sec^2(x)- d(cot(x)) / dx = -csc^2(x)- d(sec(x)) / dx = sec(x) * tan(x)- d(csc(x)) / dx = -csc(x) * cot(x)2.复合函数的导数规则:- 链式法则:若y = f(u)和u = g(x)都是可导函数,则d(y) / dx= d(y) / du * d(u) / dx。
- 乘积法则:若y = u * v,则d(y) / dx = u * d(v) / dx + v *d(u) / dx。
- 商规则:若y = u / v,则d(y) / dx = (v * d(u) / dx - u *d(v) / dx) / v^23.高阶导数公式:- 若y = f(x)是可导函数,则它的n阶导数可以表示为d^n(y) /dx^n。
- 幂函数的n阶导数:d^n(x^n) / dx^n = n!,其中n!表示n的阶乘。
- 指数函数的n阶导数:d^n(e^x) / dx^n = e^x,其中e为自然对数的底数。
微积分技巧总结
微积分技巧总结微积分是数学中的重要分支,涵盖了求导、积分、微分方程等内容。
掌握微积分技巧对于解决实际问题和理解数学概念至关重要。
本文将总结一些常用的微积分技巧,帮助读者提升微积分的应用能力。
一、导数求解技巧1.1 基本求导法则求导是微积分中的基本操作,掌握基本求导法则能够方便快速地求解导数。
常用的基本求导法则包括:- 常数法则:常数的导数为0;- 幂函数法则:对于幂函数f(x) = x^n,其中n为常数,导函数为f'(x) = nx^(n-1);- 指数函数法则:对于指数函数f(x) = a^x,其中a为常数且a>0,导函数为f'(x) = a^x * ln(a);- 对数函数法则:对于对数函数f(x) = log_a(x),其中a为常数且a>0,导函数为f'(x) = 1/(x * ln(a))。
1.2 链式法则链式法则是多个函数复合时求导的方法。
若函数y = f(g(x)),其中f和g都可导,则y对x的导数为y' = f'(g(x)) * g'(x)。
链式法则在解决复杂函数求导时非常有用。
1.3 高阶导数高阶导数是指对一个函数多次求导得到的导数。
常用的求高阶导数的方法包括应用基本求导法则和链式法则,通过多次迭代求得。
高阶导数可以帮助我们研究函数的性质和变化趋势,是微积分中重要的概念。
二、积分求解技巧2.1 不定积分不定积分是求函数的原函数的过程。
常用的不定积分法则包括:- 幂函数的积分法则:对于幂函数f(x) = x^n,其中n不等于-1,积分结果为F(x) = (1/(n+1)) * x^(n+1);- 正弦函数和余弦函数的积分法则:正弦函数的积分结果为-F(x) = -cos(x),余弦函数的积分结果为F(x) = sin(x);- 指数函数和对数函数的积分法则:指数函数的积分结果为F(x) = (1/ln(a)) * a^x,对数函数的积分结果为F(x) = x * ln(x) - x。
函数导数四则运算法则
函数导数四则运算法则
函数导数的四则运算法则是指当对函数的四则运算时,其导数的运算规则。
函数导数四则运算法则是微积分中的一个重要概念,在进行函数的计算时,以及在实际应用中,都有着重要的作用。
函数导数四则运算法则一共有四条,分别是:
1、加法法则:如果f(x)和g(x)是两个函数,那么它们的
和的导数是:f'(x)+g'(x)。
2、减法法则:如果f(x)和g(x)是两个函数,那么它们的
差的导数是:f'(x)-g'(x)。
3、乘法法则:如果f(x)和g(x)是两个函数,那么它们的
积的导数是:f(x)g'(x)+g(x)f'(x)。
4、除法法则:如果f(x)和g(x)是两个函数,那么它们的
商的导数是:[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/[g(x)]^
2。
这四条函数导数四则运算法则也就是所谓的求导法则,是在函数求导中常用到的,它们分别表示了当函数进行加减乘除运算时,其导数的计算方法。
这些法则可以帮助我们更加简便、快速地求出函数的导数,从而解决函数求导中的问题。
函数导数的四则运算法则在实际应用中也有着重要的作用,比如在机器研究中,梯度下降法就使用了这些法则,它可以用来求解机器研究的复杂优化问题;此外,它还可以应用于统计学中的概率论,例如统计推断中的梯度下降法也使用了函数导数四则运算法则。
总之,函数导数四则运算法则是微积分中的一个重要概念,在数学计算、实际应用等方面都有着重要的作用,因此,研究这些法则也是十分重要的。
常见求导法则
常见求导法则
求导法则是微积分中必须要了解的知识点。
通过求导可以求出一个函数在某一点上的斜率,从而用于求解函数图像的性质和解决最值问题。
下面将介绍常见的求导法则。
1. 取常数:
若y=k(k为常数),则y’=0。
说明:常数的导数为零,因为常数不随自变量x而变化。
2. 幂函数:
说明:幂函数的导数等于幂次减1,再乘以x的n-1次幂。
例如:y=x^2,则y’=2x;y=x^3,则y’=3x^2。
若y=a^x(a>0且a不等于1),则y’=lna*a^x。
说明:指数函数的导数等于a的自然对数lna与a的x次幂的积。
例如:y=log2^x,则y’=1/(xln2)。
5. 求和与差的导数:
若y=u(x)+v(x),则y’=u’(x)+v’(x)。
说明:求导后,和的导数等于各个函数导数之和,差的导数等于各个函数导数之差。
6. 乘积法则:
说明:求导后,乘积的导数等于第一个因子的导数与第二个因子的值相乘再加上第一个因子的值与第二个因子的导数相乘。
8. 复合函数的导数:
说明:复合函数的导数等于外函数f的导数与内函数g的导数的积。
以上就是一些常见的求导法则。
在实际的数学计算中,往往需要对不同的函数应用上述求导方法的组合,通过自己的不断练习,我们才能够熟练掌握这些常见的求导法则。
常用微积分式导数公式
常用微积分式导数公式微积分是数学中重要的分支,它涉及到诸多的概念和公式。
其中导数是微积分的基本概念之一,它描述了函数的变化率。
在实际应用中,导数常常用于求解最优化问题、解微分方程、描述曲线的性质等等。
下面将介绍一些常用的微积分导数公式。
一、基本函数的导数公式:1.常数函数导数公式:如果c是一个常数,那么对于常数函数f(x)=c,它的导数为f'(x)=0。
2. 幂函数导数公式:对于幂函数f(x) = x^n,其中n是任意实数,它的导数为f'(x) = nx^(n-1)。
3. 指数函数导数公式:对于指数函数f(x) = a^x,其中a是一个正实数且a≠1,它的导数为f'(x) = a^x * ln(a)。
4. 对数函数导数公式:对于自然对数函数f(x) = ln(x),其中x>0,它的导数为f'(x) = 1/x。
5.三角函数导数公式:- 正弦函数的导数公式:f'(x) = cos(x)- 余弦函数的导数公式:f'(x) = -sin(x)- 正切函数的导数公式:f'(x) = sec^2(x)- 余切函数的导数公式:f'(x) = -csc^2(x)-反正弦函数的导数公式:f'(x)=1/√(1-x^2)-反余弦函数的导数公式:f'(x)=-1/√(1-x^2)-反正切函数的导数公式:f'(x)=1/(1+x^2)-反余切函数的导数公式:f'(x)=-1/(1+x^2)二、基本运算法则:1. 变量替换法则:如果y=f(u),且u=g(x)是可导函数,那么由链式法则可得dy/dx = (dy/du)*(du/dx)。
2.和、差、积法则:-和差法则:[f(x)±g(x)]'=f'(x)±g'(x)-积法则:[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)3.乘幂法则:[f(x)^n]'=n*f'(x)*f(x)^(n-1)。
导数的计算方法总结
导数的计算方法总结导数是微积分中的重要概念,用于描述函数在某一点的变化率。
下面是导数的计算方法的总结:1. 通过定义计算导数:导数的定义是函数在某一点的极限,可以用以下公式表示:f'(x) = lim(h->0) [f(x+h) f(x)] / h.其中,f'(x)表示函数f(x)在点x处的导数。
2. 基本导数法则:常数规则,如果f(x)是常数c,那么f'(x) = 0。
幂函数规则,如果f(x) = x^n,其中n是实数常数,那么f'(x) = nx^(n-1)。
和差法则,如果f(x)和g(x)都是可导函数,那么(f+g)'(x) = f'(x) + g'(x)。
乘法法则,如果f(x)和g(x)都是可导函数,那么(fg)'(x) = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)。
商法则,如果f(x)和g(x)都是可导函数,且g(x)≠0,那么(f/g)'(x) = [f'(x)g(x) f(x)g'(x)] / [g(x)]^2。
3. 链式法则:链式法则适用于复合函数的导数计算。
如果y = f(g(x)),其中f和g都是可导函数,那么y对x的导数可以通过以下公式计算:dy/dx = f'(g(x)) g'(x)。
4. 高阶导数,导数的导数称为高阶导数。
一阶导数是函数的斜率,二阶导数是函数的曲率。
高阶导数可以通过连续应用导数的定义和法则来计算。
5. 隐函数求导,当函数无法直接表示为y = f(x)的形式时,可以使用隐函数求导方法来计算导数。
6. 参数方程求导,对于参数方程x = f(t)和y = g(t),可以通过对x和y同时关于t求导来计算参数方程的导数。
以上是导数的计算方法的总结,这些方法可以帮助我们计算函数在特定点的导数,进而了解函数的变化趋势和性质。
16个基本导数公式详解
16个基本导数公式详解在微积分中,导数是一个基本的概念。
它描述了函数在给定点的变化率。
了解导数的基本公式对于求解微积分问题是至关重要的。
在本文中,我们将详细讨论16个基本导数公式,每个公式都将包含定义、求导法则和常见的具体例子。
1.常数函数的导数:定义:如果函数$f(x)$是一个常数,则$f'(x)=0$。
求导法则:常数的导数是0。
例如:对于函数$f(x)=5$,它的导数$f'(x)=0$。
2.幂函数的导数:定义:对于函数 $f(x)=x^n$,其中 $n$ 是一个正整数,则$f'(x)=nx^{n-1}$。
求导法则:对于幂函数,使用幂函数的指数作为系数,然后将指数减1例如:对于函数$f(x)=x^2$,它的导数$f'(x)=2x$。
3.指数函数的导数:定义:对于函数 $f(x)=a^x$,其中 $a$ 是一个正常数且 $a \neq 1$,则 $f'(x)=a^x \ln(a)$。
求导法则:对于指数函数,使用指数和常数的乘积,并且乘以自然对数的底数。
例如:对于函数 $f(x)=2^x$,它的导数 $f'(x)=2^x \ln(2)$。
4.对数函数的导数:定义:对于函数 $f(x)=\log_a(x)$,其中 $a$ 是一个正常数且 $a\neq 1$,则 $f'(x)=\frac{1}{x \ln(a)}$。
求导法则:对于对数函数,使用1除以输入的自变量乘以自然对数的底数。
例如:对于函数 $f(x)=\log_2(x)$,它的导数 $f'(x)=\frac{1}{x\ln(2)}$。
5.正弦函数的导数:定义:对于函数 $f(x)=\sin(x)$,则 $f'(x)=\cos(x)$。
求导法则:正弦函数的导数是余弦函数。
例如:对于函数 $f(x)=\sin(2x)$,它的导数 $f'(x)=2\cos(2x)$。
6.余弦函数的导数:定义:对于函数 $f(x)=\cos(x)$,则 $f'(x)=-\sin(x)$。
微积分倒数及求导法则
切线方程: y y0 f ( x0 )( x x0 )
1 法线方程: y y0 ( x x0 ) f ( x0 )
求y e x 过下列点的切线和法线 . 例2、 (1) (0,1) ( 2 ) ( 0 ,0 )
. 定理2:若f ( x )在x0可导, 则f ( x )在x0连续.反之不真
求 例11、 y.
(1) y x sin y 0 (0 1); ( 2) y 1 xe xy , 并求y(0).
求 例12、 y.
y (1) ln x y arctan ; x ( 2) y 1 xe y , 并求y(0).
2 2
例13、用对数求导法求下列函数的导数。
推论: (1)[u( x ) v ( x )] u( x ) v ( x );
( 2)( uvw ) uvw uv w uvw.
例3、求导数。
( x 1) 3 (1) y x cos x ( 3) y 1 sin x ( 2) y x cos x ln x
定理1:f ( x )在x0 处可导, 即f ( x0 )存在
f ( x0 ), f ( x0 )存在且相等 .
求 . 例1、 f ( x )在x 0处的导数
1 2 x sin (1) f ( x ) x 0 x0 x0 ; ( 2) f ( x ) x .
dy dy dy dt 解题过程: (1) dt ; dx dt dx dx dt dy d dy dy dx d d d2y dx dx dt dt . ( 2) 2 dx dx dx dt dx dt
积分求导公式运算法则上下项
积分求导公式运算法则上下项积分求导是微积分中的重要概念之一、它是求导和积分两个运算的逆运算,也就是说,如果我们对一个函数进行求导操作,然后再对它进行积分操作,我们将恢复到原来的函数。
积分求导的公式运算法则有很多,下面将介绍其中一些常用的法则。
1. 常数法则:如果f(x)是一个常数函数,那么它的导数为0。
即d/dx(c) = 0。
2. 线性法则:如果f(x)和g(x)是可导函数,而a和b是常数,那么d/dx(a*f(x) + b*g(x)) = a*d/dx(f(x)) + b*d/dx(g(x))。
3. 幂法则:对于幂函数f(x) = x^n,其中n是任意实数,那么它的导数为d/dx(x^n) = n*x^(n-1)。
例如,d/dx(x^3) = 3*x^24. 和差法则:如果f(x)和g(x)是可导函数,那么d/dx(f(x) +g(x)) = d/dx(f(x)) + d/dx(g(x))。
类似地,d/dx(f(x) - g(x)) =d/dx(f(x)) - d/dx(g(x))。
这条法则说明了求导运算在函数的和与差上是可分配的。
5. 乘积法则:如果f(x)和g(x)是可导函数,那么d/dx(f(x)*g(x)) = f(x)*d/dx(g(x)) + g(x)*d/dx(f(x))。
这条法则告诉我们对于一个函数的乘积,可以首先对其中一个函数求导,然后再乘以另一个函数,并将相乘的结果相加。
6. 商法则:如果f(x)和g(x)是可导函数,那么d/dx(f(x)/g(x)) = (g(x)*d/dx(f(x)) - f(x)*d/dx(g(x)))/[g(x)]^2、这条法则指导我们在求导一个函数的商时如何进行运算。
7. 反函数法则:如果y = f(x)是一个可导函数,而x = g(y)是它的反函数,那么d/dx(g(y)) = 1/[d/dy(f(x))],(x = g(y))。
这条法则说明了如何对一个函数的反函数求导。
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。
求导数的规则
求导数的规则求导数是微积分中的重要概念,它用于计算函数在某一点的变化率。
本文将介绍一些常用的求导数规则。
1. 常数规则假设常数$c$为一个任意常数,对于常数函数$f(x) = c$来说,它的导数为零。
即$$\frac{d}{dx} c = 0$$2. 幂函数规则对于形如$f(x) = x^n$的幂函数来说(其中$n$是一个正整数),它的导数可以通过以下规则求得:$$\frac{d}{dx} x^n = n \cdot x^{n-1}$$3. 基本函数规则3.1和差法则如果函数$f(x)$和$g(x)$的导数存在,那么它们的和的导数可由以下公式求得:$$\frac{d}{dx} \left( f(x) + g(x) \right) = \frac{d}{dx} f(x) +\frac{d}{dx} g(x)$$同样地,它们的差的导数可由以下公式求得:$$\frac{d}{dx} \left( f(x) - g(x) \right) = \frac{d}{dx} f(x) -\frac{d}{dx} g(x)$$3.2 乘法法则如果函数$f(x)$和$g(x)$的导数存在,那么它们的乘积的导数可由以下公式求得:$$\frac{d}{dx} \left( f(x) \cdot g(x) \right) = f'(x) \cdot g(x) + f(x)\cdot g'(x)$$3.3 除法法则如果函数$f(x)$和$g(x)$的导数存在,并且$g(x) \neq 0$,那么它们的商的导数可由以下公式求得:$$\frac{d}{dx} \left( \frac{f(x)}{g(x)} \right) = \frac{f'(x) \cdot g(x) - f(x) \cdot g'(x)}{(g(x))^2}$$4. 求导法则除了上述规则,还有一些常用函数的导数规则值得注意,它们可以通过求导数的定义推导得出,包括指数函数、对数函数、三角函数等。
求导公式运算法则
求导公式运算法则求导公式运算法则是微积分中的基本方法之一,用于求取函数的导数。
这些法则包括常数法则、幂法则、和差法则、乘积法则、商法则、复合函数法则和反函数法则。
下面将详细介绍这些求导法则。
首先,我们来看常数法则。
如果f(x) = c,其中c是常数,那么f'(x) = 0。
这意味着常数函数的导数始终为零,因为常数函数没有变化。
接下来是幂法则。
如果f(x) = x^n,其中n是任意实数,那么f'(x) = nx^(n-1)。
幂函数的导数是通过将指数乘以基数,然后将指数减1得到的。
然后我们来看和差法则。
如果f(x) = g(x) ± h(x),其中g(x)和h(x)是可导函数,那么f'(x) = g'(x) ± h'(x)。
和差法则告诉我们,求和或求差的函数的导数等于各个函数的导数之和或差。
接下来是乘积法则。
如果f(x) = g(x) * h(x),其中g(x)和h(x)是可导函数,那么f'(x) = g'(x) * h(x) + g(x) * h'(x)。
乘积法则告诉我们,求两个函数的乘积的导数等于第一个函数的导数乘以第二个函数再加上第一个函数乘以第二个函数的导数。
然后我们来看商法则。
如果f(x) = g(x) / h(x),其中g(x)和h(x)是可导函数,而且h(x)≠0,那么f'(x) = (g'(x) * h(x) - g(x) * h'(x)) / (h(x))^2。
商法则告诉我们,求两个函数的商的导数等于分子的导数乘以分母减去分子乘以分母的导数,再除以分母的平方。
接下来是复合函数法则。
如果f(x) = g(h(x)),其中g(x)和h(x)是可导函数,那么f'(x) = g'(h(x)) * h'(x)。
复合函数法则告诉我们,求复合函数的导数等于外函数的导数乘以内函数的导数。
求导法则公式大全
求导法则公式大全求导法则是微积分中的重要内容,可以帮助我们计算函数的变化率和极值等问题。
以下是一些常用的求导法则:1.常数法则:若f(x)=C,则f'(x)=0,其中C为常数。
2. 幂函数法则:若 f(x) = x^n,则 f'(x) = nx^(n-1),其中 n 为常数。
3. 指数函数法则:若 f(x) = a^x,则 f'(x) = ln(a) * a^x,其中a 为常数,ln 表示自然对数。
4. 对数函数法则:若 f(x) = logₐ(x),则 f'(x) = 1 / (x *ln(a)),其中 a 为常数,ln 表示自然对数。
5. 三角函数法则:对于 sin(x),cos(x),tan(x)等三角函数,其导数为 cos(x),-sin(x),sec²(x)。
6. 反三角函数法则:对于 arcsin(x),arccos(x),arctan(x)等反三角函数,其导数为 1 / √(1 - x²),-1 / √(1 - x²),1 / (1 + x²)。
7.基本初等函数法则:求导的基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数和反三角函数等。
8.和差法则:若f(x)=u(x)±v(x),则f'(x)=u'(x)±v'(x),其中u(x)和v(x)是可导函数。
9.积法则:若f(x)=u(x)*v(x),则f'(x)=u'(x)*v(x)+u(x)*v'(x),其中u(x)和v(x)是可导函数。
10.商法则:若f(x)=u(x)/v(x),则f'(x)=(u'(x)*v(x)-u(x)*v'(x))/v(x)²,其中u(x)和v(x)是可导函数。
11.复合函数法则:若f(x)=g(h(x)),则f'(x)=g'(h(x))*h'(x),其中g(x)和h(x)是可导函数。
高考数学中的微积分中的求导规则
高考数学中的微积分中的求导规则微积分是高中数学中一个重要的分支,也是许多学科领域中不可或缺的工具。
在微积分中,求导是一项基本的技能,它可以通过寻找函数的斜率和变化率来帮助我们更好地了解函数和其所反映的现象。
在高考数学中,求导题目是一道难度比较大的综合题,需要对求导规则有比较深入的理解。
本文将介绍数学高考中的微积分中的求导规则。
一、基本初等函数的导数对基本初等函数求导是求导规则的基础。
基本初等函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等。
常数函数的导数为0,即$f(x)=C$,则$f'(x)=0$。
幂函数的导数规则为$f(x)=x^n$,则$f'(x)=nx^{n-1}$。
指数函数的导数规则为$f(x)=a^x$,则$f'(x)=a^x\ln a$。
对数函数的导数规则为$f(x)=\log_a x$,则$f'(x)=\dfrac{1}{x\ln a}$。
三角函数的导数规则为:$\sin x$的导数为$\cos x$,$\cos x$的导数为$-\sin x$,$\tanx$的导数为$\sec^2 x$。
反三角函数的导数规则为:$\arcsin x$的导数为$\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}}$,$\arccos x$的导数为$-\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}}$,$\arctan x$的导数为$\dfrac{1}{1+x^2}$。
二、基本求导规则除了基本初等函数的导数外,还有一些基本求导规则。
加减法法则:如果$f(x), g(x)$可导,则$f(x)\pm g(x)$的导数为$f'(x)\pm g'(x)$。
乘法法则:如果$f(x), g(x)$可导,则$f(x)g(x)$的导数为$f'(x)g(x)+f(x)g'(x)$。
除法法则:如果$f(x), g(x)$可导且$g(x)\neq 0$,则$\dfrac{f(x)}{g(x)}$的导数为$\dfrac{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}{(g(x))^2}$。
对微积分求导
对微积分求导微积分的求导是指对一个函数求出其导函数的过程。
求导可以理解为计算一个函数在某一点的斜率,也可以理解为计算一个函数在某一点的变化率。
通常,我们使用极限的概念来定义一个函数在某一点的导数。
如果函数f(x)在某一点x0处的导数存在,那么导数定义为:f'(x0) = lim (h->0) [f(x0+h) - f(x0)] / h在实际计算中,我们根据不同的函数类型和性质,使用不同的求导规则来进行求导。
以下是一些常见的求导规则:1. 常数规则:如果f(x) = k,其中k是一个常数,那么f'(x) = 0。
2. 幂规则:如果f(x) = x^n,其中n是一个正整数,那么f'(x) = nx^(n-1)。
3. 指数和对数规则:如果f(x) = a^x,其中a是一个正常数,那么f'(x) = ln(a) * a^x。
如果f(x) = log_a(x),其中a是一个正常数且不等于1,那么f'(x) = 1 / (x * ln(a))。
4. 乘法规则:如果f(x) = u(x) * v(x),其中u(x)和v(x)是两个可导函数,那么f'(x) = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x)。
5. 链式法则:如果f(x) = g(u(x)),其中g是一个可导函数,u(x)是一个可导函数,那么f'(x) = g'(u(x)) * u'(x)。
还有其他一些更复杂的函数求导规则,如三角函数求导规则、反函数求导规则等,但以上的基本规则已经可以涵盖很多函数的求导。
请注意,求导是微积分的一个基础概念,需要了解和熟练掌握相关规则和计算方法,才能进行正确的求导运算。
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(2) (uv)′ = u′v + u v′
证: 设 f (x) = u(x)v(x) , 则有
f (x + h) − f (x) u(x + h)v(x + h) − u(x)v(x) f ′(x) = lim = lim h→0 h→0 h h
u(x + h) −u(x) v(x + h) + u(x) v(x + h) − v(x) = lim h→0 h h
例2. 求证
′ sin x (sin x)′ cos x − sin x (cos x)′ 证: (tan x)′ = = cos 2 x cos x
cos x + sin2 x = sec2 x = 2 cos x
2
′ 1 −(cos x)′ = sinx (sec x)′ = = 2 cos2 x cosx cos x
注:此法则可推广到多个中间变量的情形. :此法则可推广到多个中间变量的情形. 例如,
y
dy dy d u dv = ⋅ ⋅ dx d u dv dx
u v x
= f ′(u) ⋅ϕ′(v) ⋅ψ′(x)
关键: 搞清复合函数结构, 由外向内逐层求导.
例4. 求下列各函数的导数. 求下列各函数的导数. 解:
= f ′( ln cos(ex ) )⋅ [−ex tan( ex )]
含义不同
f ′(u) u=lncos(ex )
例12. 设下列各函数的导数
(1) y = f [ f (sin x)] ; (2) y = f (ln x)e f (x) .
解:(1) y′ = f ′[ f (sin x)] ⋅ f ′(sin x) ⋅ cos x
1 f (x) (2) y′ = f ′(ln x) ⋅ ⋅e + f (ln x) ⋅ e f ( x) ⋅ f ′(x) (x x
四、小结
1. 基本初等函数的导数
(C)′ = 0 (sin x)′ = cos x (tanx)′ = sec2 x (secx)′ = sec xtan x (ax )′ = ax ln a
u ′ u′v − u v′ (3) ( ) = 2 v v u( x) 证: 设 f (x) = v( x) , 则有
u(x + h) u(x) − f (x + h) − f (x) v(x + h) v(x) f ′(x) = lim = lim h→0 h→0 h h
v(x + h) − v(x) u(x + h) − u(x) v(x) − u(x) h h
1 x x −1
2
2 sin x2arctan x2 −1 = 2xcos x e
+
e
sin x2
关键: 关键 看清函数结构
x +1 − x −1 求 ′ , y. 例7. y = x +1 + x −1
2x − 2 x −1 = x − x2 −1 解: Q y = 2 1 x ∴ y′ =1 − ⋅ (2x) =1− 2 x2 −1 x2 −1
第二节 函数的求导法则
一、四则运算求导法则 二、反函数的求导法则 三、复合函数求导法则 四、小结
第二章
已有的求导公式
(C )′ = 0
( sin x )′ = cos x
(cos x)′ = −sin x 1 ( ln x )′ = x
(x )′ = α x
α
α−1
一、四则运算求导法则
定理1. 定理 则 的和、 积、 (除分母 差、 商 为 0的点外) 都在点 x 可导, 且
2) 设 y = a (a > 0 , a ≠ 1) , 则 x = loga y , y ∈( 0 , + ∞)
x
1 = = (loga y)′
1
1 yln aຫໍສະໝຸດ = yln a特别当 a = e 时, ( ex )′ = ex 小结: 小结
( arcsin x)′ = ( arctan x)′ =
2
例8. 设 y = x
aa
+a
xa
+ a (a > 0),求 y′.
ax
解: y′ = a x
a aa −1
⋅ axa−1 + a ln a
xa
+ a ln a⋅ ax ln a
ax
例9. 求下列导数
解: (1) (x )′ = (e
µ
µ ln x
)′
= µ xµ−1
⋅ (µ ln x)′
⋅
x
µ
证: 在 x 处给增量 ∆x ≠ 0, 由反函数的单调性知
例3. 求反三角函数及指数函数的导数. 求反三角函数及指数函数的导数. 解: 1) 设 则
∴ cos y > 0 , 则
y ∈(− , ) , 2 2
1 1− sin y
2
π π
1 = = (sin y)′ cos y
利用 π arccos x = − arcsin x 2 类似可求得
∆f (x) = A ⇔ f (x)∆uA+α , 其 lim α = 0 y ∆u lim = f ′(u) +α = (∆x ≠ 0) 中 故有 x→x0 x→x0 ∆x ∆x ∆x dy ∆y = f ′(u)g′(x) ∴ = lim = lim d x ∆x→0 ∆x ∆x→0
x
′ = (ex ln x )′ (2) (x )
⋅ (xln x)′
= x (ln x +1)
x
例10. 设 解:
求
例11. 设 解:
求
1 = ⋅ (−sin(ex )) ⋅ ex cos(ex ) = −ex tan(ex )
若
f (lncos(ex )) 的导数. 存在 , 求
df = f ′( ln cos(ex ) ) ⋅ (ln cos(ex ))′ dx
3
解: y′ =(
x )′( x − 4cos x − sin1)
3
( x3 − 4cos x − sin1)′ + x
= 1 2 x ( x − 4cos x − sin1) + x ( 3 x2 + 4sin x)
3
1 y′ x=1 = (1− 4cos1− sin1) + (3+ 4sin1) 2 7 7 = + sin1− 2cos1 2 2
= sec x tan x
类似可证: (cot x)′ = −csc2 x , (csc x)′ = −csc xco t x .
二、反函数的求导法则
定理2. 定理 设 y = f (x)为x = f
−1
( y) 的 函 , f −1( y) 在 反 数
且 [ f −1( y)]′ ≠ 0,则有 y 的某邻域内单调可导,
(v(x) ≠ 0)
(1) (u ± v)′ = u′ ± v′ 证: 设 f (x) = u(x) ± v(x) , 则
f (x + h) − f (x) f ′(x) = lim h→0 h [ u(x + h) ± v(x + h) ] −[ u(x) ± v(x) ] = lim h→0 h u(x + h) − u(x) v(x + h) − v(x) = lim ± lim h→0 h→0 h h = u′(x) ± v′(x) 故结论成立.
= lim h→0 v(x + h)v(x) u′(xuv(xv(xu(x) v′(x) ± ) (x)) − ) = 故结论成立. 2 u(x + h)v(x) −u(v )(x) + h) x v(x C ′ − C v′ h 推论: ( ) ( 推论 v(x + h) v=x) 2 ( C为常数 ) v v
1
=
x + x2 +1 1
⋅ ( 1+
⋅ 2x 2 x +1
2
1
)
x2 +1
例5. 设
求
解:
例6. y = e 解:
sin x2
arctan x −1 , 求
2
y′ .
y′ = (e
sin x2
⋅ cos x2 ⋅ 2x) arctan x2 −1 1 sin x2 1 ⋅ ⋅ 2x ) +e ( 2 x 2 x2 −1
1 f ′(x) = −1 [ f ( y)]′
y= f ( x)
∆y 1 ∆y = f (x + ∆x) − f (x) ≠ 0, ∴ = ∆x ∆x ∆y 且由反函数的连续性知 ∆x →0 时 有∆y →0, 因此 必 ∆y 1 f ′(x) = lim = lim = 1 −1 ∆x→0 ∆x ∆y→0 ∆x [ f ( y)]′ ∆y
1 (loga x)′ = xln a 1
(x )′ = µ x (cos x)′ = − sin x (cot x)′ = − csc2 x (cscx)′ = − csc xcot x (ex )′ = ex
1 (lnx)′ = x
µ
µ−1
(arcsinx)′ =
1− x 1 (arctanx)′ = 1+ x2
= u′(x)v(x) + u(x)v′(x)
故结论成立.
推论: 推论 1) (Cu )′ = Cu′ ( C为常数 )
2) ( uvw)′ = u′vw+ uv′w+ uvw′ ′ ln x = 1 3) ( loga x )′ = ln a xln a