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函数的和、差、积、商的求导法则
定理 1 如果函数 u=u(x) 及 v=v(x) 都在点 x 具有导数,那么它们的和、差、积、商(除分母为零的点外)都在点 x 具有导数,且
- [u(x)±v(x)]′=u′(x)±v′(x)
- [u(x)v(x)]′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x)
- [v(x)u(x)]′=v2(x)u′(x)v(x)−u(x)v′(x)(v(x)=0)
反函数的求导法则
定理 2 如果函数 x=f(y) 在区间 Iy 内单调、可导且 f′(y)=0,那么它的反函数 y=f−1(x) 在区间 Ix=x∣x=f(y),y∈Iy 内也可导,且:
[f−1(x)]′=f′(y)1或dxdy=dydx1
复合函数求导法则(链式法则)
定理 3
如果 u=g(x) 在点 x 可导,而 y=f(u) 在点 u=g(x) 可导,那么复合函数 y=f[g(x)] 在点 x 可导,且其导数为:
dxdy=f′(u)⋅g′(x)或dxdy=dudy⋅dxdu
基本求导法则与导数公式
常数和基本初等函数的导数公式
- (C)′=0
- (xμ)′=μxμ−1
- (sinx)′=cosx
- (cosx)′=−sinx
- (tanx)′=sec2x
- (cotx)′=−csc2x
- (secx)′=secxtanx
- (cscx)′=−cscxcotx
- (ax)′=axlna(a>0,a=1)
- (ex)′=ex
- (logax)′=xlna1(a>0,a=1)
- (lnx)′=x1
- (arcsinx)′=1−x21
- (arccosx)′=−1−x21
- (arctanx)′=1+x21
- (arccotx)′=−1+x21
函数的和、差、积、商的求导法则
设 u=u(x),v=(x) 都可导,则:
- (u±v)′=u′±v′
- (Cu)′=Cu′ (C 是常数)
- (uv)′=u′v+uv′
- (vu)′=v2u′v−uv′ (v=0)
次方根函数求导
次方根函数的一般形式为:
y=nf(x)
其中:
- n 是次方根的阶数(正整数),如平方根 (n=2)、立方根 (n=3) 等。
- f(x) 是关于变量 x 的函数。
目标是对 y 关于 x 求导,即找到 y′=dxdy。
将次方根转换为幂指数形式
为了方便求导,可以利用 指数函数 的性质,将次方根函数转换为幂的形式:
y=[f(x)]n1
这样一来,就可以使用幂函数的求导公式和链式法则。
平方根导数
函数:
y=f(x)=[f(x)]21
导数:
y′=21[f(x)]−21⋅f′(x)=2f(x)f′(x)
立方根导数
函数:
y=3f(x)=[f(x)]31
导数:
y′=31[f(x)]−32⋅f′(x)=3[f(x)]32f′(x)
次方根导数的通用形式
y=[f(x)]n1⟹y′=n1[f(x)]n1−1⋅f′(x)=n[f(x)]nn−1f′(x)