导数公式及求导法则

目录

基本初等函数的导数公式

求导法则

有理运算法则

复合函数求导法

隐函数求导法

反函数求导法

参数方程求导法

对数求导法


基本初等函数的导数公式


基本初等函数的导数公式包括:

  1. C'=0
  2. (x^n)'=nx^(n-1)
  3. (a^x)'=a^x*lna
  4. (e^x)'=e^x
  5. (loga(x))'=1/(xlna)
  6. (lnx)'=1/x
  7. (sinx)'=cosx
  8. (cosx)'=-sinx

以上是基本初等函数的导数公式,希望能对您有所帮助。

对于一些复杂的初等函数,其导数可能比较复杂,需要利用复合函数的求导法则、先取对数再求导等方法进行求解。以下是一些复杂初等函数的导数公式:

  1. y=tanx y'=1/cos^2x
  2. y=cotx y'=-1/sin^2x

对于更复杂的函数,需要利用复合函数的求导法则和先取对数再求导等方法进行求解,如计算函数y=lncos(ex)的导数时,需要令y=lnu,u=cos v,v=ex,再根据复合函数的求导法则进行求解。

求导法则


有理运算法则


求导法则包括:

  1. (u+v)'=u'+v'
  2. (uv)'=u'v+uv'
  3. (u/v)'=(u'v-uv')/v^2
  4. (u^n)'=nu^(n-1)u'
  5. (sin u)'=cos u u'
  6. (cos u)'=-sin u u'
  7. (e^u)'=e^u u'
  8. (a^u)'=a^u lna u'
  9. (log_a u)'=1/(u lna)
  10. (ln u)'=1/u
  11. (tan u)'=sec^2 u u'
  12. (cot u)'=-csc^2 u u'
  13. (sec u)'=sec u tan u u'
  14. (csc u)'=-csc u cot u u'
  15. (arcsin u)'=1/sqrt(1-u^2)
  16. (arccos u)'=-1/sqrt(1-u^2)
  17. (arctan u)'=1/(1+u^2)
  18. (arccot u)'=-1/(1+u^2)

复合函数求导法


复合函数求导法是一种求导方法,它适用于由两个或更多基本初等函数通过复合而成的函数。
假设我们有一个复合函数 y = f(u), u = g(x),我们可以使用链式法则来计算它的导数。链式法则告诉我们:
dy/dx = dy/du * du/dx
其中,dy/du 是函数 y = f(u) 对 u 的导数,du/dx 是函数 u = g(x) 对 x 的导数。
为了计算 dy/du 和 du/dx,我们需要知道函数 y = f(u) 和函数 u = g(x) 的具体形式。
例如,假设我们有以下复合函数:
y = sin(x^2)
我们可以将这个函数分解为两个基本初等函数:
y = sin(u), u = x^2
dy/du = cos(u), du/dx = 2x
dy/dx = dy/du * du/dx = cos(u) * 2x = cos(x^2) * 2x

隐函数求导法


对于一个隐函数,我们可以使用隐函数求导法来求解其导数。
假设我们有一个隐函数 F(x, y) = 0,其中y是x的函数,即y = f(x)。
我们可以对F(x, y)进行全微分,得到:
dF = F_x dx + F_y dy
其中,F_x表示F对x的偏导数,F_y表示F对y的偏导数。
由于F(x, y) = 0,所以dF = 0,即:
F_x dx + F_y dy = 0
移项得到:
dy / dx = -F_x / F_y
所以,隐函数y = f(x)的导数为:
f'(x) = dy / dx = -F_x / F_y
其中,F_x和F_y可以通过求偏导数得到。

反函数求导法


反函数求导法是一种求导方法,它适用于由一个函数通过反函数得到的函数。
假设我们有一个函数 y = f(x),它的反函数为 x = g(y)。
我们可以使用反函数求导法来计算 y = f(x) 的导数,即 dy/dx。
根据反函数的定义,我们有:
x = g(y)
dx/dy = g'(y)
由于 y = f(x),所以 x = g(y) = f^(-1)(y)。
因此,dx/dy = g'(y) = [f^(-1)(y)]'。
根据反函数的求导法则,我们有:
dy/dx = 1 / dx/dy
因此,dy/dx = 1 / [f^(-1)(y)]'。
所以,y = f(x) 的导数为:
dy/dx = 1 / [f^(-1)(y)]'

参数方程求导法


参数方程求导法是一种求导方法,它适用于由参数方程表示的函数。
假设我们有一个参数方程:
x = x(t)
y = y(t)
我们可以使用参数方程求导法来计算这个函数的导数 dy/dx。
根据参数方程的定义,我们有:
dx/dt = x'(t)
dy/dt = y'(t)
因此,dy/dx 可以表示为:
dy/dx = (dy/dt) / (dx/dt)
dy/dx = y'(t) / x'(t)

所以,参数方程 x = x(t), y = y(t) 所表示的函数的导数为 dy/dx = y'(t) / x'(t)。

对数求导法


对数求导法是一种求导方法,它适用于由指数函数和对数函数组成的函数。
假设我们有一个函数 y = f(x),其中 f(x) 是一个指数函数和对数函数的组合。
我们可以将 y = f(x) 两边取对数,得到 ln y = ln f(x)。
然后,我们可以对 ln f(x) 进行求导,得到 (ln f(x))' = (ln y)'。
根据链式法则,我们有 (ln f(x))' = f'(x) / f(x)。
因此,我们可以得到 dy/dx = y' = f'(x) / f(x)。
所以,对数求导法可以用来求解由指数函数和对数函数组成的函数的导数。

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