常见导数公式

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常见导数公式:

① C'=0(C为常数函数) ② (x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q*); ③ (sinx)' = cosx; (cosx)' = - sinx

(tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2 -(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2 (secx)'=tanx·secx (cscx)'=-cotx·cscx ④ (sinhx)'=hcoshx (coshx)'=-hsinhx

(tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2 (coth)'=-1/(sinhx)^2=-(cschx)^2 (sechx)'=-tanhx·sechx (cschx)'=-cothx·cschx ⑤ (e^x)' = e^x

(a^x)' = a^xlna ln为自然对数) (Inx)' = 1/xln为自然对数)

(logax)' =(xlna)^(-1),(a>0a不等于1) (x^1/2)'=[2(x^1/2)]^(-1) (1/x)'=-x^(-2)

另外就是复合函数的求导: ①(u±v)'=u'±v' ②(uv)'=u'v+uv'

③(u/v)'=(u'v-uv')/ v^2

后面这些高中用不到,但是多掌握点遇到时就可以直接写出来,不用再换算成常见函数来求解,

(arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2 (arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2 (arctanx)'=1/(1+x^2) (arccotx)'=-1/(1+x^2)

(arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2) (arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2) (arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2 (arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2 (artanhx)'=1/(x^2-1) (|x|<1) (arcothx)'=1/(x^2-1) (|x|>1) (arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2) (arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2) 1、x→0,sin(x)/x →1

2、x→0,(1 + x^1x)→e x→∞ ,(1 + 1x^1/x → 1

(其中e≈2.7182818... 是一个无理数


函数极限的运算法则

lim f(x) lim g(x)存在,且令lim f(x) =A, lim g(x)=B,则有以下运算法则

线性运算



加减:

lim ( f(x) ± g(x) )= A ± B 数乘:

lim( c* f(x)= c * A (其中c是一个常数)

非线性运算



乘除:

lim( f(x) * g(x))= A * B

lim( f(x) / g(x)) = A / B ( 其中B≠0 ) 幂:

lim( f(x) ) ^n = A ^ n



导数公式及证明



这里将列举五类基本初等函数的导数以及它们的推导过程(初等函数可由之运算来):

1.y=c(c为常数) y'=0

2幂函数.y=x^n, y'=nx^(n-1) (n∈Q*) 熟记1/X的导数

3.(1)y=a^x ,y'=a^xlna (2)熟记y=e^x y'=e^x 唯一一个导函数为本身的函数

4.(1)y=logaX, y'=1/xlna (a>0a不等于1,x>0) ;熟记y=lnx ,y'=1/x 5.y=(sinx y)'=cosx 6.y=cosx y'=-sinx 7.y=(tanx y)'=1/(cosx)^2 8.y=cotx y'=-1/(sinx)^2 9.y=arcsinx y)'=1/√1-x^2 10.y=arccos y'=-1/√1-x^2 11.y=arctanx y'=1/(1+x^2) 12.y=arccotx y'=-1/(1+x^2)

在推导的过程中有这几个常见的公式需要用到:

1.y=f[g(x)],y'=f'[g(x)]·g'(x)『f'[g(x)]g(x)看作整个变量,而g'(x)中把x看作变量』


2.y=u/v,y'=(u'v-uv')/v^2

3. 原函数与反函数导数关系(由三角函数导数推反三角函数的):y=f(x)的反函数是x=g(y),则有y'=1/x'

证:1.显而易见,y=c是一条平行于x轴的直线,所以处处的切线都是平行x的,故斜率为0。用导数的定义做也是一样的:y=c,Δy=c-c=0,limΔx→0Δy/Δx=0。 2.这个的推导暂且不证,因为如果根据导数的定义来推导的话就不能推广到n为任意实数的一般情况,只能证其为整数Q。主要应用导数定义与N次方差公在得到 y=e^x y'=e^xy=lnx y'=1/x这两个结果后能用复合函数的求导给予证明。 3.y=a^x,

Δy=a^(x+Δx)-a^x=a^x(a^Δx-1) Δy/Δx=a^x(a^Δx-1)/Δx

如果直接令Δx→0,是不能导出导函数的,必须设一个辅助的函数β=a^Δx-1通过换元进行计算。由设的辅助函数可以知道:Δx=loga(1+β)。 所以(a^Δx-1)/Δx=β/loga(1+β)=1/loga(1+β)^1/β

显然,Δx→0时,β也是趋向于0的。limβ→0(1+β)^1/β=e,所以limβ→01/loga(1+β)^1/β=1/logae=lna。

把这个结果代入limΔx→0Δy/Δx=limΔx→0a^x(a^Δx-1)/Δx后得到limΔx→0Δy/Δx=a^xlna。

可以知道,当a=e时有y=e^x y'=e^x 4.y=logax

Δy=loga(x+Δx)-logax=loga(x+Δx)/x=loga[(1+Δx/x)^x]/x Δy/Δx=loga[(1+Δx/x)^(x/Δx)]/x

因为当Δx→0时,Δx/x趋向于0x/Δx趋向于∞,所以limΔx→0loga(1+Δx/x)^(x/Δx)=logae,所以有 limΔx→0Δy/Δx=logae/x 也可以进一步用换底公式

limΔx→0Δy/Δx=logae/x=lne/(x*lna)=1/(x*lna)=(x*lna)^(-1) 可以知道,当a=e时有y=lnx y'=1/x

这时可以进行y=x^n y'=nx^(n-1)的推导了。因为y=x^n,所以y=e^ln(x^n)=e^nlnx,

所以y'=e^nlnx·(nlnx)'=x^n·n/x=nx^(n-1) 5.y=sinx

Δy=sin(x+Δx)-sinx=2cos(x+Δx/2)sin(Δx/2)

Δy/Δx=2cos(x+Δx/2)sin(Δx/2)/Δx=cos(x+Δx/2)sin(Δx/2)/(Δx/2) 所以

limΔx→0Δy/Δx=limΔx→0cos(x+Δx/2)·limΔx→0sin(Δx/2)/(Δx/2)=cosx

6.类似地,可以导出y=cosx y'=-sinx 7.y=tanx=sinx/cosx

y'=[(sinx)'cosx-sinx(cosx)']/cos^2x=(cos^2x+sin^2x)/cos^2x=1/cos^2x 8.y=cotx=cosx/sinx


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