上一节:【高等数学】第二章 导数与微分——第一节 导数的概念
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1. 函数的和、差、积、商的求导法则
- 四则运算
如果函数 u = u ( x ) u=u(x) u=u(x)及 v = v ( x ) v=v(x) v=v(x)都在点 x x 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 x x具有导数,且
( 1 ) [ u ( x ) ± v ( x ) ] ′ = u ′ ( x ) ± v ′ ( x ) ; (1)[u(x)\pm v(x)]'=u'(x)\pm v'(x); (1)[u(x)±v(x)]′=u′(x)±v′(x);
( 2 ) [ u ( x ) ? v ( x ) ] ′ = u ′ ( x ) v ( x ) + u ( x ) v ′ ( x ) ; (2)[u(x)·v(x)]'=u'(x)v(x)+u(x)v'(x); (2)[u(x)?v(x)]′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x);
( 3 ) [ u ( x ) v ( x ) ] ′ = u ′ ( x ) v ( x ) ? u ( x ) v ′ ( x ) v 2 ( x ) ( v ( x ) ≠ 0 ) (3)[\dfrac{u(x)}{v(x)}]'=\dfrac{u'(x)v(x)-u(x)v'(x)}{v^2(x)}(v(x)\ne 0) (3)[v(x)u(x)?]′=v2(x)u′(x)v(x)?u(x)v′(x)?(v(x)=0)
2. 反函数的求导法则
- 反函数
如果函数 x = f ( y ) x=f(y) x=f(y)在区间 I y I_y Iy?内单调、可导且 f ′ ( y ) ≠ 0 f'(y)\ne 0 f′(y)=0
那么反函数 y = f ? 1 ( x ) y=f^{-1}(x) y=f?1(x)在区间 I x = { x ∣ x = f ( y ) , y ∈ I y } I_x=\{x|x=f(y),y\in I_y\} Ix?={x∣x=f(y),y∈Iy?}内也可导,且 [ f ? 1 ( x ) ] ′ = 1 f ′ ( y ) 或 d y d x = 1 d x d y [f^{-1}(x)]'=\frac{1}{f'(y)}或\frac{dy}{dx}=\cfrac{1}{\cfrac{dx}{dy}} [f?1(x)]′=f′(y)1?或dxdy?=dydx?1? - 反函数的导数等于直接函数导数的倒数
3. 复合函数的求导法则
- 复合函数
如果 u = g ( x ) u=g(x) u=g(x)在点 x x x可导,而 y = f ( u ) y=f(u) y=f(u)在点 u = g ( x ) u=g(x) u=g(x)可导
那么复合函数 y = f [ g ( x ) ] y=f[g(x)] y=f[g(x)]在点 x x x可导,且其导数为 d y d x = f ′ ( u ) g ′ ( x ) 或 d y d x = d y d u ? d u d x \frac{dy}{dx}=f'(u)g'(x)或\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du}·\frac{du}{dx} dxdy?=f′(u)g′(x)或dxdy?=dudy??dxdu?
4. 常数和基本初等函数求导公式总结
- 常数
( C ) ′ = 0 (C)'=0 (C)′=0 - 幂函数
( x μ ) ′ = μ x μ ? 1 (x^\mu)'=\mu x^{\mu-1} (xμ)′=μxμ?1 - 三角函数
- ( sin ? x ) ′ = cos ? x (\sin x)'=\cos x (sinx)′=cosx
- ( cos ? x ) ′ = ? sin ? x (\cos x)'=-\sin x (cosx)′=?sinx
- ( tan ? x ) ′ = sec ? 2 x (\tan x)'=\sec^2x (tanx)′=sec2x
- ( cot ? x ) ′ = ? csc ? 2 x (\cot x)'=-\csc^2 x (cotx)′=?csc2x
- ( sec ? x ) ′ = sec ? x tan ? x (\sec x)'=\sec x\tan x (secx)′=secxtanx
- ( csc ? x ) ′ = ? csc ? x cot ? x (\csc x)'=-\csc x\cot x (cscx)′=?cscxcotx
- 指数函数
( a x ) ′ = a x ln ? a ( a > 0 , a ≠ 1 ) (a^x)'=a^x\ln a(a>0,a\ne1) (ax)′=axlna(a>0,a=1)
( e x ) ′ = e x (e^x)'=e^x (ex)′=ex - 对数函数
( log ? a x ) ′ = 1 x ln ? a ( a > 0 , a ≠ 1 ) (\log_ax)'=\cfrac{1}{x\ln a}(a>0,a\ne1) (loga?x)′=xlna1?(a>0,a=1)
( ln ? x ) ′ = 1 x (\ln x)'=\cfrac{1}{x} (lnx)′=x1? - 反三角函数
- ( arcsin ? x ) ′ = 1 1 ? x 2 (\arcsin x)'=\cfrac{1}{\sqrt{1-x^2}} (arcsinx)′=1?x2?1?
- ( arccos ? x ) ′ = ? 1 1 ? x 2 (\arccos x)'=-\cfrac{1}{\sqrt{1-x^2}} (arccosx)′=?1?x2?1?
- ( arctan ? x ) ′ = 1 1 + x 2 (\arctan x)'=\cfrac{1}{1+x^2} (arctanx)′=1+x21?
- ( a r c c o t ? ) ′ = ? 1 1 + x 2 \newcommand{\arccot}{\mathrm{arccot}\,}(\arccot)'=-\cfrac{1}{1+x^2} (arccot)′=?1+x21?
下一节:【高等数学】第二章 导数与微分——第三节 高阶导数
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