常用的求导积分公式及解法
常用的求导积分公式及解法
常用的求导积分公式及解法 1.基本求导公式⑴ 0)(='C (C 为常数)⑵ 1)(-='n n nx x ;一般地,1)(-='αααx x 。
特别地:1)(='x ,x x 2)(2=',21)1(x x-=',xx 21)(='。
⑶ x x e e =')(;一般地,)1,0( ln )(≠>='a a a a a x x 。
⑷ x x 1)(ln =';一般地,)1,0( ln 1)(log ≠>='a a ax x a 。
2.求导法则 ⑴ 四则运算法则设f (x ),g (x )均在点x 可导,则有:(Ⅰ))()())()((x g x f x g x f '±'='±; (Ⅱ))()()()())()((x g x f x g x f x g x f '+'=',特别)())((x f C x Cf '='(C 为常数); (Ⅲ))0)(( ,)()()()()())()((2≠'-'='x g x g x g x f x g x f x g x f ,特别21()()()()g x g x g x ''=-。
3.微分 函数()y f x =在点x 处的微分:()dy y dx f x dx ''== 4、 常用的不定积分公式(1) ⎰⎰⎰⎰⎰+==+=+=-≠++=+c x dx x x dx x c x xdx c x dx C x dx x 43,2,),1( 11433221αααα;(2) C x dx x +=⎰||ln 1; C e dx e x x +=⎰; )1,0( ln ≠>+=⎰a a C aa dx a x x; (3)⎰⎰=dx x f k dx x kf )()((k 为常数) 5、定积分()()|()()bb a af x dx F x F b F a ==-⎰⑴⎰⎰⎰+=+bab abadx x g k dx x f k dx x g k x f k )()()]()([2121⑵ 分部积分法设u (x ),v (x )在[a ,b ]上具有连续导数)(),(x v x u '',则⎰⎰-=bab abax du x v x v x u x dv x u )()()()()()(6、线性代数 特殊矩阵的概念(1)、零矩阵 ,000022⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯O (2)、单位矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100010001 n I 二阶,100122⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯I (3)、对角矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n a a a A 000000021 (4)、对称矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---==752531212,A a a ji ij (5)、上三角形矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n a a a a a a A 000022211211 下三角形矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n a a a A 000000021 (6)、矩阵转置⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n a a a a a a a a a A 212222111211转置后⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n nn n T a a a a a a a a a A 2122212121116、矩阵运算 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+h d g c f b e a h g f ed c b a B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=dh cf dg ce bh af bg ae h gf ed c b a AB 7、MATLAB 软件计算题例6 试写出用MATLAB 软件求函数)e ln(2x x x y ++=的二阶导数y ''的命令语句。
常用的求导和定积分公式(完美)
(1) (3) (5) (7) (9)
(C ) 0 (sin x) cos x
(2) (4) (6) (8) (10)
( x ) x 1
(cos x) sin x
(tan x) sec 2 x
(sec x) sec x tan x
ax C , (a 0, 且a 1) ln a
6
(14) shxdx chx C (15) chxdx shx C
1 1 x dx arc tan C 2 a x a a 1 1 xa (17) 2 dx ln | | C 2 x a 2a xa
(14)
(arccos x)
1 1 x2
1 1 x2
(arctan x)
(15)
(arc cot x)
(16)
函数的和、差、积、商的求导法则 设 u u ( x) , v v( x) 都可导,则
(1 )
(u v) u v
(2)
(Cu ) Cu ( C 是常数)
1 dx tan x C cos 2 x 1 (9) 2 dx cot x C sin x
(8)
(10) sec x tan xdx sec x C (11) csc x cot xdx csc x C (12) e x dx e x C (13) a x dx
2. 3.
f (x
) x 1dx 1
)d ( x )
( 0)
第 一 换 元 积 分 法
f (ln x) x dx f (ln x)d (ln x) 4.. f (e ) e dx f (e ) de 1 5. f (a ) a dx f ( a ) da ln a 6. f (sin x ) cos xdx f (sin x) d sin x 7. f (cosx ) sin xdx f (cosx ) d cos x 8. f (t anx) sec xdx f (t anx )d t an x 9. f (cot x ) csc xdx f (cot x )d cot x 1 10. f (arct anx ) dx f (arct anx) d (arct anx ) 1 x
常用的求导和定积分公式.doc
一.基本初等函数求导公式(1) (2)(3) (4)(5) (6)(7) (8)(9) (10)(11) (12) ,(13) (14)(15) (16)函数的和、差、积、商的求导法则设,都可导,则( 1)( 2)(是常数)( 3)( 4)反函数求导法则若函数在某区间内可导、单调且,则它的反函数在对应区间内也可导,且或复合函数求导法则设,而且及都可导,则复合函数的导数为或二、基本积分表( 1) kdx kx C ( k 是常数)( 2)x dx x 1C , (u1)1( 3)1dx ln | x | C xdx( 4)arl tan x C21 x( 5)dxarcsin x C 1 x2( 6)cos xdx sin x C ( 7) sin xdx cos x C( 8)1dx tan x C 2cos x( 9)12 dx cot x Csin x(10) secx tan xdx secx C( 11)cscx cot xdx cscx C( 12)e x dx e x C( 13)a x dx a x C , (a 0, 且 a 1)ln a( 14)shxdx chx C( 15)chxdx shx C (16)(17)(18)(19)(20)a 21 2 dx1arc tanxCx a ax2 1 2 dx1ln |x a| Ca 2a x a1 dx arc sinxCa2 x2 a1 dx ln( x a2 x2 ) C a2 x2dxa2ln | x x2 a2 | C x2( 21)tan xdx ln | cosx | C( 22)cot xdx ln | sin x | C( 23)secxdx ln | secx tan x | C( 24)cscxdx ln | cscx cot x | C注: 1、从导数基本公式可得前 15 个积分公式, (16)-(24)式后几节证。
常用求导积分公式及不定积分基本方法
常用求导积分公式及不定积分基本方法常用求导公式:1.一元函数求导公式:- 反函数求导法则:若y=f(u),则u=f^(-1)(y),则有(dy)/(dx) =1/(du/dy)- 常数乘法法则:若y=kf(x),则(dy)/(dx) = kf'(x)-基本初等函数求导法则:- 常数函数求导法则:若y=c,则(dy)/(dx) = 0- 幂函数求导法则:若y=x^n,则(dy)/(dx) = nx^(n-1)- 指数函数求导法则:若y=a^x,则(dy)/(dx) = (lna) * a^x- 对数函数求导法则:若y=loga(x),则(dy)/(dx) = 1 / (xlna)- 三角函数求导法则:若y=sin(x)、cos(x)、tan(x)、cot(x)、sec(x)、csc(x),则(dy)/(dx) = cos(x)、-sin(x)、sec^2(x)、-csc^2(x)、sec(x)tan(x)、-csc(x)cot(x),对应地还有反三角函数的求导公式- 反函数求导法则:若y=f^(-1)(x),则(dy)/(dx) = 1 / (dx/dy)-两个函数的和、差、积、商求导法则:- 和、差法则:若y=u+v,则(dy)/(dx) = (du)/(dx) + (dv)/(dx),若y=u-v,则(dy)/(dx) = (du)/(dx) - (dv)/(dx)- 积法则:若y=uv,则(dy)/(dx) = u(dv)/(dx) + v(du)/(dx)- 商法则:若y=u/v,则(dy)/(dx) = (v(du)/(dx) - u(dv)/(dx))/ v^22.多元函数求导公式:-偏导数:对多元函数,其对其中其中一个自变量求导,其它自变量当作常数,即得到偏导数-偏导函数的求导法则:对偏导函数重复使用一元函数求导公式常用不定积分基本方法:1.基本初等函数的不定积分法则:- 幂函数积分法则:∫x^n dx = (1/(n+1)) * x^(n+1) + C,其中n≠-1- 指数函数与对数函数积分法则:∫a^x dx = (1/lna) * a^x + C,∫(1/x) dx = ln,x, + C-三角函数与反三角函数积分法则:- ∫sin(x) dx = -cos(x) + C,∫cos(x) dx = sin(x) + C- ∫sec^2(x) dx = tan(x) + C,∫csc^2(x) dx = -cot(x) + C- ∫sec(x)tan(x) dx = sec(x) + C,∫csc(x)cot(x) dx = -csc(x) + C- ∫(1/√(1-x^2)) dx = arcsin(x) + C,∫(1/√(1+x^2)) dx = arctan(x) + C- 反函数的不定积分法则:若F'(x) = f(x),则∫f^(-1)(x) dx =x * f^(-1)(x) - F(f^(-1)(x)) + C-特殊函数的不定积分法则:包括指数函数幂倍积分法则、二次函数积分法则等2.基本不定积分运算:- 基本线性运算:若∫f(x) dx = F(x) + C₁,∫g(x) dx = G(x) +C₂,则∫(af(x) + bg(x)) dx = aF(x) + bG(x) + C₃,其中a、b为实数- 递推公式:若∫f(x) dx = F(x) + C,则∫f(x)Ⓓ(x) dx = FⒹ(x) - ∫FⒹ(x) fⒹd(x) dx + C3. 分部积分法:设u(x)和v(x)具有连续一阶导数,根据分部积分公式,有∫u(x)v(x) dx = u(x)v(x) - ∫v(x)uⒹ(x) dx4.换元积分法(含有待定变量):设y=f(u),u=g(x),当g(x)可导、f(u)的原函数可积时5.改线积分法:将不定积分中的自变量换成关于自变量的函数。
【经典】常用的求导和定积分公式(完美)
.基本初等函数求导公式(1)(C) =0(2) (X ,)-七心⑶ (sin x) = cosx(4)(cosx) - -sinx (5)(tan x)二 sec x(6)(cot x)二- csc 2x⑺(secx) = secxtan x (8) (cscx) = - cscx cot x(9)(a xf-a xln a(10)(e x)—函数的和、差、积、商的求导法则= u (x ),v=v (x )都可导,则反函数求导法则若函数x= Uy )在某区间Iy 内可导、单调且(y^"0,则它的反函数y = f (x )在对应区间Ix内也可导,且(11)DU(12)(ln x)二丄x , (13) (arcsin x),=( 1-x 2(14)(arccosx)" =1 - x(15)(arctan x)1 +x(arccot x)=(16)1 1 x 2(1)(U 士 V )= u 士 V(2)(Cu )'C 「( C 是常数)(3)(uv) = u v uv(4)v 2少丄 dx 一 dxdy复合函数求导法则设y= f (u),而U v (x)且f (u)及(x)都可导,则复合函数 y = f [「(x)]的导数为、基本积分表(1)kdx=kx ・c ( k 是常数)(2)x'dx 二+ C, (u 」1)."1 1(3) dx = I n | x | C • x dx(4)= arl tan x C ‘1 +x 2(6) cosxdx =s in x C (7) sin xdx = -cosx C1(8) 厂dx = ta n x C ' cos x1(9) 厂 dx = - cot x C ' sin x(10)secxtanxdx^secx Cf (X )二 dy dy_du dx du dx 或 y\f (U)L (x)(5)(11) cscxcot xdx = - cscx C (12)e xdx =e xCx(13) a x dx— C , (a 0,且 a 厂1) In a(14) shxdx 二 chx C (15)chxdx = shx C1 x=—arc tan — C a a1 1 x —a(17)二 ------ 2 dx ln || C x -a 2a x+axdx 二 arc sin — C■ a 2-x 2a(19) J , 1 dx = ln(x + Ja 2 +x 2) + C ,Ja 2 +x 2 (20) J —dx = ln | x + J x 2 _a 2 | +C$ !2 2 1 1.x -a(21) tanxdx 二-ln |cosx | C (22) cotxdx=ln |sinx | C (23) secxdx = l n |secx tanx| C (24) cscxdx = l n|cscx-cotx| C注:1、从导数基本公式可得前15个积分公式,(16)-(24)式后几节证 2、以上公式把x 换成u 仍成立,u 是以x 为自变量的函数。
常用的求导和定积分公式(完美)
一.基本初等函数求导公式(1) 0)(='C(2) 1)(-='μμμx x(3) x x cos )(sin ='(4) x x sin )(cos -='(5)x x 2sec )(tan =' (6)x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec ='(8) x x x cot csc )(csc -='(9)a a a x x ln )(='(10) (e )e xx '=(11)a x x a ln 1)(log ='(12)x x 1)(ln =',(13)211)(arcsin x x -=' (14)211)(arccos x x --=' (15)21(arctan )1x x '=+(16)21(arccot )1x x '=-+函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则(1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数)(3) v u v u uv '+'=')((4) 2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫ ⎝⎛反函数求导法则若函数)(y x ϕ=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ϕ,则它的反函数)(x f y =在对应区间xI 内也可导,且)(1)(y x f ϕ'=' 或 dy dx dx dy 1=复合函数求导法则设)(u f y =,而)(x u ϕ=且)(u f 及)(x ϕ都可导,则复合函数)]([x f y ϕ=的导数为dy dy du dx du dx =或()()y f u x ϕ'''=二、基本积分表(1)kdx kx C =+⎰ (k 是常数)(2)1,1x x dx C μμμ+=++⎰ (1)u ≠- (3)1ln ||dx x C x =+⎰(4)2tan 1dxarl x C x=++⎰ (5)arcsin x C =+⎰(6)cos sin xdx x C =+⎰ (7)sin cos xdx x C =-+⎰(8)21tan cos dx x C x =+⎰(9)21cot sin dx x C x=-+⎰(10)sec tan sec x xdx x C =+⎰ (11)csc cot csc x xdx x C =-+⎰ (12)x x e dx e C =+⎰(13)ln xxa a dx C a=+⎰,(0,1)a a >≠且 (14)shxdx chx C =+⎰ (15)chxdx shx C =+⎰(16)2211tan xdx arc C a x a a =++⎰(17)2211ln ||2x adx C x a a x a-=+-+⎰(18)sinxarc C a=+⎰(19)ln(x C =+(20)ln |x C =+⎰(21)tan ln |cos |xdx x C =-+⎰ (22)cot ln |sin |xdx x C =+⎰ (23)sec ln |sec tan |xdx x x C =++⎰(24)csc ln |csc cot |xdx x x C =-+⎰注:1、从导数基本公式可得前15个积分公式,(16)-(24)式后几节证。
定积分求导求导公式
定积分求导求导公式定积分的求导公式是积分学中的重要内容之一、它们是一些特定函数的导数的规律表达。
下面我将详细介绍定积分求导的常见公式。
1.基本初等函数的导数公式:常数函数:$f(x)=C$的导数为$f'(x)=0$。
幂函数:$f(x) = x^n$ 的导数为 $f'(x) = nx^{n-1}$。
指数函数:$f(x) = a^x (a > 0, a \neq 1)$ 的导数为 $f'(x) = a^x\ln(a)$。
对数函数:$f(x) = \ln(x)$ 的导数为 $f'(x) = \frac{1}{x}$。
三角函数:$f(x) = \sin(x)$ 的导数为 $f'(x) = \cos(x)$;$f(x) = \cos(x)$ 的导数为 $f'(x) = -\sin(x)$;$f(x) = \tan(x)$ 的导数为 $f'(x) = \sec^2(x)$。
反三角函数:$f(x) = \arcsin(x)$ 的导数为 $f'(x) =\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$;$f(x) = \arccos(x)$ 的导数为 $f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$;$f(x) = \arctan(x)$ 的导数为 $f'(x) = \frac{1}{1+x^2}$。
2.基本公式和性质:定积分的线性性:如果 $f(x)$ 和 $g(x)$ 可导,则有$\frac{d}{dx}\left(\int_a^b (f(x)+g(x)) dx\right) =\frac{d}{dx}\left(\int_a^b f(x) dx + \int_a^b g(x) dx\right)$。
定积分的常数倍性:如果 $f(x)$ 可导,则有$\frac{d}{dx}\left(\int_a^b kf(x) dx\right) =k\frac{d}{dx}\left(\int_a^b f(x) dx\right)$。
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)。
积分导数知识点总结
积分导数知识点总结一、导数的定义1.导数的定义:函数f在点x处的导数为该点处的极限,即f'(x) = lim(h→0) (f(x+h) - f(x))/h2.导数的几何意义:导数表示函数在某一点处的斜率,即切线的斜率。
3.导数的物理意义:导数表示物理学中的速度、加速度等变化率。
4.导数存在的条件:函数在某一点处存在导数的条件是该点的邻域内函数有定义且函数在该点处有有限的斜率。
5.导数存在的判定:若函数在某一点处存在导数,则函数在该点处一定连续二、导数的计算方法1.利用导数的定义计算导数2.利用导数的基本公式计算导数3.利用导数运算法则计算导数4. 利用导数的性质计算导数三、导数的应用1. 导数与函数的图像(1)导数与函数的单调性:函数在某一区间内单调增加(减少)的充分必要条件是函数在该区间内导数恒大于(小于)零。
(2)导数与函数的极值:函数在某一点处取得极大值、极小值的充分必要条件是函数在该点处的导数为零或不存在。
(3)导数与函数的凹凸性:若函数在某一区间内的导数恒大于零(小于零),则该函数在该区间内为凹函数(凸函数)。
2. 导数与曲线问题(1)切线方程:函数在某一点处的切线方程为y=f'(x0)(x− x0)+f(x0)(2)法线方程:函数在某一点处的法线方程为y=(−1/f'(x0))(x− x0)+f(x0)(3)切线与曲线的问题:切线与曲线的交点、长度、曲率等问题。
3. 导数在科学工程中的应用(1)速度、加速度:物体运动的速度、加速度等问题。
(2)最优化问题:求函数取得最大值、最小值时的条件。
(3)微分方程:描述自然现象的微分方程。
四、积分的定义1. 积分的定义:积分是导数的逆运算。
2. 定积分的定义:定积分是函数在区间[a, b]上的积分,表示曲线以下的面积。
3. 不定积分的定义:不定积分是函数的不定积分,表示函数的原函数。
5. 积分存在的条件:函数在某一区间内存在积分的条件是该函数在该区间内有界、可积。
对积分的求导公式
对积分的求导公式
积分是微积分中的一个重要概念,它可以用来求解曲线下的面积、求解函数的平均值等问题。
对于一个函数f(x),我们可以对其进行
积分,得到一个新的函数F(x),称为f(x)的原函数。
而求解F(x)的导数,即求解f(x)的公式则被称为对积分的求导公式。
对于常见的函数,我们常用的求导公式包括:
1. 常数函数的积分:$∫c dx = c x + C$
2. 幂函数的积分:$∫x^n dx = frac{x^{n+1}}{n+1} + C$ (其中n不等于-1)
3. 指数函数的积分:$∫e^x dx = e^x + C$
4. 正弦函数的积分:$∫sin(x) dx = -cos(x) + C$
5. 余弦函数的积分:$∫cos(x) dx = sin(x) + C$
6. 反三角函数的积分:$∫frac{1}{sqrt{1-x^2}} dx =
arcsin(x) + C$ (反正弦函数)
$∫frac{1}{1+x^2} dx = arctan(x) + C$ (反正切函数)通过这些求导公式,我们可以快速地求解一些基本积分问题。
但需要特别注意的是,由于积分的不唯一性,同一函数的不同原函数之间可能会存在常数项的差异,因此在使用求导公式时需要注意添加常数项C。
- 1 -。
求导公式表、积分方法及泰勒公式
一、导数的四则运算法则()u v u v '''±=±()uv u v uv '''=+2u u v uv v v '''-⎛⎫= ⎪⎝⎭二、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 xe e '=⑽()ln x x a a a'=⑾()1ln x x'=⑿()1log ln xax a '=⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '=⒂()21arctan 1x x '=+ ⒃()21arc cot 1x x '=-+ ⒄()1x '=⒅'=三、高阶导数的运算法则 (1)()()()()()()()n n n u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦ (2)()()()()n n 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 nxn = (2)()()n ax bn ax bea e++=⋅ (3)()()ln n xx n aa a =(4)()()sin sin 2n n ax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(5) ()()cos cos 2n n ax 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 x d 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 x c =+tan ln cos xdx x c =-+⎰ cot ln sin xdx x c =+⎰ sec ln sec tan xdx x x c =++⎰ csc ln csc cot xdx x x c =-+⎰2211arctan x dx c a x a a =++⎰ 2211ln 2x a dx c x a a x a-=+-+⎰arcsinx c a =+ ln x c =++八、下列常用凑微分公式九、分部积分法公式⑴形如n axx e dx ⎰,令n u x =,axdv e dx =形如sin nx xdx ⎰令nu x =,sin dv xdx =形如cos nx xdx ⎰令nu x =,cos dv xdx =⑵形如arctan nx xdx ⎰,令arctan u x =,n dv x dx =形如ln nx xdx ⎰,令ln u x =,ndv x dx =⑶形如sin ax e xdx ⎰,cos axe xdx ⎰令,sin ,cos axu e x x =均可。
基本求导积分公式
基本求导积分公式求导积分是微积分中最基本的概念之一,它们可以帮助我们理解函数的性质和计算函数在特定区间的变化。
在本文中,我将为您介绍一些基本的求导和积分公式,并详细解释它们的推导和应用。
一、求导公式1.常数函数求导公式如果f(x)=c,其中c是常数,那么f'(x)=0。
因为常数函数没有变化率,所以它的导数永远为零。
2.幂函数求导公式如果 f(x)=x^n,其中 n 是实数,则有 f'(x) = nx^(n-1)。
这个公式可以通过对函数 f(x) 进行直接求导来得到,也可以通过使用指数函数的导数公式来得到。
3.指数函数求导公式如果 f(x)=a^x,其中 a 是正数且a ≠ 1,那么 f'(x) = a^x * ln(a)。
这个公式可以通过对函数 f(x) 进行直接求导来得到。
4.对数函数求导公式如果 f(x)=log_a(x),其中 a 是正数且a ≠ 1,那么 f'(x) =1/(x * ln(a))。
这个公式可以通过对函数 f(x) 进行直接求导来得到。
5.三角函数求导公式(1) sin(x) 的导数是 cos(x);(2) cos(x) 的导数是 -sin(x);(3) tan(x) 的导数是 sec^2(x),其中 sec(x) 是 secant 函数,其定义为 sec(x) = 1/cos(x);(4) cot(x) 的导数是 -csc^2(x),其中 csc(x) 是 cosecant 函数,其定义为 csc(x) = 1/sin(x);(5) sec(x) 的导数是 sec(x) * tan(x);(6) csc(x) 的导数是 -csc(x) * cot(x)。
6.反三角函数求导公式(1) arcsin(x) 的导数是1/√(1-x^2);(2) arccos(x) 的导数是 -1/√(1-x^2);(3) arctan(x) 的导数是 1/(1+x^2);(4) arccot(x) 的导数是 -1/(1+x^2);(5) arcsec(x) 的导数是 1/(,x,* √(x^2-1));(6) arccsc(x) 的导数是 -1/(,x,* √(x^2-1))。
高数导数和积分大全
b
a f (x)dx f [(t)](t)dt
例1. 计算
解: 令 x a sin t , 则 dx a cos t d t , 且
dy 1 du u
du sin v dv
dv ex dx
dy 1 ( sin v )ex 1 (sinex )ex
dx u
cos ex
练习:求下列函数的导数
1、y ex3 2、y 2x sin x 3、y ln tan x
2 4、y xex
5、y 2x 1 sin x
6、y 3x e x 7、y x2 x 3 8、y 5x4 3x2 1
第一节 求导法则
已知函数y=f (x),求f (x)的导数,记为f (x)或y、dy dx
一、基本初等函数导数公式
(C) 0 (sin x) cos x (tan x) sec2 x (sec x) sec xtanx
(x ) x1
(cos x) sin x (cot x) csc2 x (csc x) csc xcotx
cos x x sin x 4
2x
x
三、复合函数的求导法则
定理 如果函数u (x)在点x可导,而y f(u) 在点u (x)可导,则复合函数y f[(x)]在点 x可 导, 且 其 导 数 为
dy dy du ( 或f [( x )] f ( u )( x ))
dx du dx
即 因变量对自变量求导,等于因变量对中间变量 求导, 乘以中间变量对自变量求导.(链式法则)
( a x ) a x ln a
(loga
x )
1 x ln a
(arcsin x ) 1 1 x2
(arctan x ) 1 1 x2
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。
积分求导公式范文
积分求导公式范文积分是微积分的一个重要概念,是对函数在一定区间上的求和操作。
而求导则是求函数在特定点上切线斜率的运算。
积分和求导是微积分的两个基本运算,它们是互为逆运算的。
在本文中,我们将详细介绍积分求导的公式及其应用。
一、基本积分求导公式1.常数积分求导公式常数函数的积分等于自变量乘以常数之后再求导,即∫k dx = kx + C其中k为常数,C为常数。
2.幂函数积分求导公式幂函数的积分等于幂次数加1之后再除以幂次数加1,并在结果中加上常数项,即∫x^n dx = (x^(n+1))/(n+1) + C其中n为任意实数,C为常数。
3.指数函数积分求导公式指数函数的积分等于该函数的e为底的自然指数的积分结果,即∫e^x dx = e^x + C其中C为常数。
4.对数函数积分求导公式对数函数的积分等于该函数的绝对值除以自变量再乘以自变量的自然对数,即∫(1/x) dx = ln,x, + C其中C为常数。
5.三角函数积分求导公式三角函数的积分求导有以下几种情况:∫sin(x) dx = -cos(x) + C∫cos(x) dx = sin(x) + C∫tan(x) dx = -ln,cos(x), + C∫cot(x) dx = ln,sin(x), + C其中C为常数。
6.反三角函数积分求导公式反三角函数的积分求导有以下几种情况:∫du/√(a^2 - u^2) = arcsin(u/a) + C∫du/√(u^2 - a^2) = arccos(u/a) + C∫du/(u^2 + a^2) = (1/a)arctan(u/a) + C其中C为常数。
二、积分求导的运算法则1.常数乘法法则∫k*f(x) dx = k*∫f(x) dx其中k为常数。
2.变量替换法则若x=g(t),即x是t的函数,且g'(t)≠0,则有∫f(x) dx = ∫f(g(t))g'(t) dt3.分部积分法则分部积分法是积分求导的逆过程,它是由求导的乘积法则反过来推导得到。
定积分求导计算公式
定积分求导计算公式定积分求导是微积分中的重要概念,它是求取函数导数的一种方法。
在本文中,我们将介绍定积分求导的计算公式及其应用。
定积分求导的计算公式可以通过积分定义和导数的定义相结合得到。
首先,我们回顾一下导数的定义:对于函数f(x),如果存在极限lim(h→0) [f(x+h)-f(x)]/h,则称该极限为f(x)在点x处的导数,记作f'(x)。
现在,我们考虑定积分的定义:对于函数f(x),如果存在极限lim(n→∞) Σ[f(xi*)Δxi],其中Δxi是区间[xi-1, xi]的长度,xi*是该区间上的某个点,则称该极限为函数f(x)在区间[a,b]上的定积分,记作∫[a,b] f(x)dx。
根据导数的定义,我们可以得到定积分求导的计算公式。
设函数F(x)是f(x)的一个原函数,即F'(x)=f(x)。
根据导数的链式法则,我们有:d/dx ∫[a,x] f(t)dt = d/dx [F(x) - F(a)]= F'(x) - F'(a)= f(x) - f(a)这就是定积分求导的基本公式。
根据这个公式,我们可以通过已知的定积分来计算函数的导数。
接下来,我们将通过一个具体的例子来说明定积分求导的应用。
考虑函数f(x) = ∫[0,x] e^t dt,我们要求函数f(x)的导数。
根据定积分求导的公式,我们有:f'(x) = d/dx ∫[0,x] e^t dt= e^x - e^0= e^x - 1因此,函数f(x)的导数为f'(x) = e^x - 1。
这个结果可以通过直接对函数f(x)求导得到的结果验证。
我们知道,e^x的导数为e^x,常数函数1的导数为0,因此e^x - 1是f(x)的导数。
定积分求导的计算公式在实际问题中有着广泛的应用。
例如,在物理学中,速度是位移对时间的导数,而位移又可以通过速度的定积分来计算。
因此,通过定积分求导的方法,我们可以得到物体的速度。
常用的求导和定积分公式(完美版)
一.基本初等函数求导公式(1) 0)(='C(2) 1)(-='μμμx x(3) x x cos )(sin ='(4) x x sin )(cos -='(5)x x 2sec )(tan =' (6)x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec ='(8) x x x cot csc )(csc -='(9)a a a x x ln )(='(10) (e )e xx '=(11)a x x a ln 1)(log ='(12)x x 1)(ln =',(13)211)(arcsin x x -=' (14)211)(arccos x x --=' (15)21(arctan )1x x '=+(16)21(arccot )1x x '=-+函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则(1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数)(3) v u v u uv '+'=')((4) 2v v u v u v u '-'='⎪⎭⎫ ⎝⎛反函数求导法则若函数)(y x ϕ=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ϕ,则它的反函数)(x f y =在对应区间xI 内也可导,且)(1)(y x f ϕ'=' 或 dy dx dx dy 1=复合函数求导法则设)(u f y =,而)(x u ϕ=且)(u f 及)(x ϕ都可导,则复合函数)]([x f y ϕ=的导数为dy dy du dx du dx =或()()y f u x ϕ'''=二、基本积分表(1)kdx kx C =+⎰ (k 是常数)(2)1,1x x dx C μμμ+=++⎰ (1)u ≠- (3)1ln ||dx x C x =+⎰(4)2tan 1dxarl x C x=++⎰ (5)arcsin x C =+⎰(6)cos sin xdx x C =+⎰ (7)sin cos xdx x C =-+⎰(8)21tan cos dx x C x =+⎰(9)21cot sin dx x C x=-+⎰(10)sec tan sec x xdx x C =+⎰ (11)csc cot csc x xdx x C =-+⎰ (12)x x e dx e C =+⎰(13)ln xxa a dx C a=+⎰,(0,1)a a >≠且 (14)shxdx chx C =+⎰ (15)chxdx shx C =+⎰(16)2211tan xdx arc C a x a a =++⎰(17)2211ln ||2x adx C x a a x a-=+-+⎰(18)sinxarc C a=+⎰(19)ln(x C =+(20)ln |x C =+⎰(21)tan ln |cos |xdx x C =-+⎰ (22)cot ln |sin |xdx x C =+⎰ (23)sec ln |sec tan |xdx x x C =++⎰(24)csc ln |csc cot |xdx x x C =-+⎰注:1、从导数基本公式可得前15个积分公式,(16)-(24)式后几节证。
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常用的求导积分公式及解法 1.基本求导公式⑴ 0)(='C (C 为常数)⑵ 1)(-='n n nx x ;一般地,1)(-='αααx x 。
特别地:1)(='x ,x x 2)(2=',21)1(x x-=',xx 21)(='。
⑶ x x e e =')(;一般地,)1,0( ln )(≠>='a a a a a x x 。
⑷ x x 1)(ln =';一般地,)1,0( ln 1)(log ≠>='a a ax x a 。
2.求导法则 ⑴ 四则运算法则设f (x ),g (x )均在点x 可导,则有:(Ⅰ))()())()((x g x f x g x f '±'='±; (Ⅱ))()()()())()((x g x f x g x f x g x f '+'=',特别)())((x f C x Cf '='(C 为常数); (Ⅲ))0)(( ,)()()()()())()((2≠'-'='x g x g x g x f x g x f x g x f ,特别21()()()()g x g x g x ''=-。
3.微分 函数()y f x =在点x 处的微分:()dy y dx f x dx ''== 4、 常用的不定积分公式(1) ⎰⎰⎰⎰⎰+==+=+=-≠++=+c x dx x x dx x c x xdx c x dx C x dx x 43,2,),1( 11433221αααα;(2) C x dx x +=⎰||ln 1; C e dx e x x +=⎰; )1,0( ln ≠>+=⎰a a C aa dx a x x; (3)⎰⎰=dx x f k dx x kf )()((k 为常数) 5、定积分()()|()()bb a af x dx F x F b F a ==-⎰⑴⎰⎰⎰+=+bab abadx x g k dx x f k dx x g k x f k )()()]()([2121⑵ 分部积分法设u (x ),v (x )在[a ,b ]上具有连续导数)(),(x v x u '',则⎰⎰-=bab abax du x v x v x u x dv x u )()()()()()(6、线性代数 特殊矩阵的概念(1)、零矩阵 ,000022⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯O (2)、单位矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=100010001 n I 二阶,100122⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯I (3)、对角矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n a a a A 000000021 (4)、对称矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---==752531212,A a a ji ij (5)、上三角形矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n a a a a a a A 000022211211 下三角形矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n a a a A 000000021 (6)、矩阵转置⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n n n n a a a a a a a a a A 212222111211转置后⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=nn n nn n T a a a a a a a a a A 2122212121116、矩阵运算 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=+h d g c f b e a h g f ed c b a B A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=dh cf dg ce bh af bg ae h gf ed c b a AB 7、MATLAB 软件计算题例6 试写出用MATLAB 软件求函数)e ln(2x x x y ++=的二阶导数y ''的命令语句。
解:>>clear;>>syms x y;>>y=log(sqrt(x+x^2)+exp(x)); >>dy=diff(y,2)例:试写出用MATLAB 软件求函数)e ln(x x y +=的一阶导数y '的命令语句。
>>clear;>>syms x y;>>y=log(sqrt(x)+exp(x)); >>dy=diff(y)例11 试写出用MATLAB 软件计算定积分⎰21d e 13x xx 的命令语句。
解:>>clear;>>syms x y;>>y=(1/x)*exp(x^3); >>int(y,1,2) 例 试写出用MATLAB 软件计算定积分⎰x xx d e 13的命令语句。
解:>>clear;>>syms x y;>>y=(1/x)*exp(x^3); >>int(y)MATLAB 软件的函数命令典型例题例1 设某物资要从产地A 1,A 2,A 3调往销地B 1,B 2,B 3,B 4,运输平衡表(单位:吨)和运价表(单位:百元/吨)如下表所示:(1)用最小元素法编制的初始调运方案,(2)检验上述初始调运方案是否最优,若非最优,求最优调运方案,并计算最低运输总费用。
解:用最小元素法编制的初始调运方案如下表所示:运输平衡表与运价表找空格对应的闭回路,计算检验数: 11λ=1, 12λ=1, 22λ=0, 24λ=-2 已出现负检验数,方案需要调整,调整量为1 调整后的第二个调运方案如下表:求第二个调运方案的检验数: 11λ=-1 已出现负检验数,方案需要再调整,调整量为2 调整后的第三个调运方案如下表:运输平衡表与运价表求第三个调运方案的检验数:12λ=2, 14λ=1, 22λ=2, 23λ=1, 31λ=9, 33λ=12所有检验数非负,故第三个调运方案最优,最低运输总费用为:2×3+5×3+1×1+3×8+6×4+3×5=85(百元)例2 某物流公司下属企业经过对近期销售资料分析及市场预测得知,该企业生产的甲、乙、丙三种产品,均为市场紧俏产品,销售量一直持续上升经久不衰。
今已知上述三种产品的单位产品原材料消耗定额分别为4公斤、4公斤和5公斤;三种产品的单位产品所需工时分别为6台时、3台时和6台时。
另外,三种产品的利润分别为400元/件、250元/件和300元/件。
由于生产该三种产品的原材料和工时的供应有一定限制,原材料每天只能供应180公斤,工时每天只有150台时。
1.试建立在上述条件下,如何安排生产计划,使企业生产这三种产品能获得利润最大的线性规划模型。
2. 写出用MATLAB 软件计算该线性规划问题的命令语句。
解:1、设生产甲、乙、丙三种产品分别为x 1件、x 2件和x 3件,显然x 1,x 2,x 3≥0线性规划模型为⎪⎩⎪⎨⎧≥≤++≤++++=0150636180544300250400max 321321321321x x x x x x x x x x x x S ,,2.解上述线性规划问题的语句为: >>clear;>>C=-[400 250 300]; >>A=[4 4 5;6 3 6]; >>B=[180;150]; >>LB=[0;0;0];>>[X,fval,exitflag]=linprog(C,A,B,[],[],LB)例3已知矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=2101111412210101C B A ,,,求:T C AB + 解:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=+3612201116012101111412210101C AB 例4 设y =(1+x 2)lnx ,求:y '解:xx x x x x x x y 2221ln 2))(ln 1(ln )1(++='++'+='例5 设xy x+=1e ,求:y '解:22)1(e )1()1(e )1()e (x x x x x y xx x +=+'+-+'=' 例7 某厂生产某种产品的固定成本为2万元,每多生产1百台产品,总成本增加1万元,销售该产品q 百台的收入为R (q )=4q -0.5q 2(万元)。
当产量为多少时,利润最大?最大利润为多少?解:产量为q 百台的总成本函数为:C (q )=q +2利润函数L (q )=R (q )-C (q )=-0.5q 2+3q -2 令ML (q )=-q +3=0 得唯一驻点 q =3(百台) 故当产量q =3百台时,利润最大,最大利润为L (3)=-0.5×32+3×3-2=2.5(万元)例8 某物流企业生产某种商品,其年销售量为1000000件,每批生产需准备费1000元,而每件商品每年库存费为0.05元,如果该商品年销售率是均匀的,试求经济批量。
解:库存总成本函数qq q C 100000000040)(+=令010********401)(2=-='qq C 得定义域内的唯一驻点q =200000件。
即经济批量为200000件。
例9 计算定积分:⎰+10d )e 3(x x x解:25e 3)e 321(d )e 3(|1021-=+=+⎰x x x x x 例10 计算定积分:⎰+312d )2(x xx解:3ln 2326|)|ln 231(d )2(|313312+=+=+⎰x x x x x教学补充说明1. 对编程问题,要记住函数e x,lnx ,x 在MATLAB 软件中相应的命令函数exp(x),log(x),sqrt(x);2 对积分问题,主要掌握积分性质及下列三个积分公式:c x a x x a a++=+⎰111d (a ≠-1) c x x x +=⎰e d e c x x x +=⎰||ln d 17. 记住两个函数值:e 0=1,ln1=0。
模拟试题一、单项选择题:(每小题4分,共20分)1. 若某物资的总供应量( C )总需求量,可增设一个虚销地,其需求量取总供应量与总需求量的差额,并取各产地到该销地的单位运价为0,则可将该不平衡运输问题化为平衡运输问题。