高等数学求导公式
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I.基本函数的导数 01.()0C '=;
02.()1x x μμμ-'=;
03.()sin cos x x '=; 04.()cos sin x x '=-;
05.
()2tan sec x x '=; 06.()2
cot csc x x '=-;
07.()sec sec tan x x x '=; 08.()csc csc cot x x x '=-;
09.()
ln x x
a a a '=; 10.()x
x e e '=;
11.()1
log ln a
x x a
'=; 12.()1ln x x '
=;
13.
(
)1
arcsin x '=;
14.(
)arccos x '
=-; 15.()21
arctan 1x x '=
+; 16.()2
1
arccot 1x x '=-
+。
II.和、差、积、商的导数 01.()u v u v '''±=±; 02.()Cu Cu ''=; 03.()uv u v uv '''=+; 04.2
(0)u u v uv v v v '''
-⎛⎫=≠ ⎪⎝⎭
。
III 复合函数的导数 若()(),y f u u x ϕ==,则
dy dy du
dx du dx
= 或 ()()()y x f u x ϕ'''=。
● 计算极限时常用的等价无穷小
limsin x x
x → 0
lim tan x x
x → ()
20
1lim 1cos 2x x x →- ()
lim 1x x e x →- ()
limln 1x x x →
+ 0
11
x x n
→- ● 两个重要极限: 0
sin lim 1x x x →= 1lim 1x
x e x →∞⎛⎫
+= ⎪⎝⎭
● 若 ()()lim 0, lim f x A g x B =>=,则 ()
()
lim g x B f x A =
● 罗尔定理:()0F x '≠若()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内可导,且()()f a f b =,则存在一(),a b ξ∈,使()0f ξ'=。
● 拉格朗日中值定理:若()f x 在[],a b 上连续,在(),a b 内可导,则存在一
(),a b ξ∈,使得()()()()f b f a f b a ξ'-=-。
● 柯西中值定理:若()f x 、()F x 在[],a b 上连续,在(),a b 内可导,且()0
F x '≠则存在一(),a b ξ∈,使得0x x δ-<,则()()()()()
()
f b f a f F b F a F ξξ'-=
'-。 ● 罗必达法则:若(1)()()()()
lim lim 0()x a x a f x F x →∞→∞==∞或或或,(2)()f x '及()F x '在00x x δ<-<(或x X >)处存在,且()0F x '≠,(3)()
()
lim
()
x a f x F x →∞''或存在(或∞),则()()
()
()lim
lim ()()
x a x a f x f x F x F x →∞→∞'='或或。 ● 泰勒公式:
()()()()()()()()()()2
00000001!2!
!
n n
n f x f x f x f x f x x x x x x x R x n '''=+-+-+
+-+
其中:()(
)
()()()
1101!
n n n f R x x x n ξ++=
-+ ,
()0,x x ξ∈。
● 马克劳林公式: ()()()()()()()2
00001!2!
!
n n
n f f f f x f x x x R x n '''=+++++
其中:()()()
()111!
n n n f R x x n ξ++=
+,()0,x ξ∈。
1.()()23
11 012!3!
!1!
n x x
n x x x e e x x n n θθ+=++++
++<<+ ()x -∞<<∞ 2. ()
()357
21
1
sin 13!5!7!21!
m m x x x x x x m --=-+-+
+-+
- ()x -∞<<∞
3. ()()()246
2cos 11 2!4!6!2!
n
n
x x x x x x n =-+-+
+-+
-∞<<∞
4.
()23
11 111n x x x x x x =++++++
-<<-
5. ()()24
22
111 111n
n x x x x x
=-+-+-+
-<<+
6. ()()234
1
ln 112341
n n
x x x x x x n ++=-+-+
+-+
+ ()11x -<≤
● 驻点:导数为零的点
拐点:()()121222f x f x x x f ++⎛⎫>
⎪⎝⎭
,则称()f x 在[],a b 上是凸的, ()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭
,则称()f x 在[],a b 上是凹的,
若曲线在0x 两旁改变凹凸性,则称()()00,x f x 为曲线的拐点。
● 凹凸性判断(充分条件):设()f x ''存在,若a x b <<时()0f x ''<,则曲线是为凸的,若a x b <<时()0f x ''>,则曲线是为凹的。
设曲线方程()y f x =,()f x 具有二阶导数,则函数()y f x =在(),x y 的曲率K 为:()
2/3
21y K y ''
=
'+(工程中,若1y '<<时,K y ''=)。