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函数求导公式 指数函数求导公式

函数求导公式在微积分中,求导是研究函数变化率的重要工具。掌握常见的函数求导公式,有助于快速解决数学、物理、工程等领域的实际难题。下面内容是对常见函数求导公式的划重点,便于查阅与记忆。

一、基本初等函数的导数

函数表达式 导数表达式 说明
$ f(x) = C $(C为常数) $ f'(x) = 0 $ 常数的导数为0
$ f(x) = x^n $ $ f'(x) = nx^n-1} $ 幂函数求导法则
$ f(x) = e^x $ $ f'(x) = e^x $ 指数函数的导数为其本身
$ f(x) = a^x $(a>0, a≠1) $ f'(x) = a^x \ln a $ 底数为a的指数函数导数
$ f(x) = \ln x $ $ f'(x) = \frac1}x} $ 天然对数函数导数
$ f(x) = \log_a x $ $ f'(x) = \frac1}x \ln a} $ 对数函数导数
$ f(x) = \sin x $ $ f'(x) = \cos x $ 正弦函数导数为余弦
$ f(x) = \cos x $ $ f'(x) = -\sin x $ 余弦函数导数为负正弦
$ f(x) = \tan x $ $ f'(x) = \sec^2 x $ 正切函数导数
$ f(x) = \cot x $ $ f'(x) = -\csc^2 x $ 余切函数导数

二、复合函数的导数(链式法则)

对于复合函数 $ y = f(g(x)) $,其导数为:

$$

\fracdy}dx} = f'(g(x)) \cdot g'(x)

$$

即:外层函数的导数乘以内层函数的导数。

三、四则运算的导数制度

运算类型 公式 说明
加法 $ (f + g)’ = f’ + g’ $ 两个函数和的导数等于各自导数之和
减法 $ (f – g)’ = f’ – g’ $ 两个函数差的导数等于各自导数之差
乘法 $ (fg)’ = f’g + fg’ $ 乘积的导数等于第一个导乘第二个加第一个乘第二个导
除法 $ \left( \fracf}g} \right)’ = \fracf’g – fg’}g^2} $ 商的导数等于分子导乘分母减分子乘分母导,再除以分母平方

四、高阶导数简介

高阶导数是指对原函数连续求导多次的结局。例如:

– 一阶导数:$ f'(x) $

– 二阶导数:$ f”(x) $

– 三阶导数:$ f”'(x) $

高阶导数在物理中常用于描述加速度、曲率等概念。

五、拓展资料

函数求导是微积分的核心内容其中一个,掌握基本函数的导数公式及运算制度,有助于更高效地分析函数的变化动向和几何性质。在实际应用中,灵活运用链式法则、乘法法则和除法法则,可以解决更为复杂的求导难题。建议通过大量练习加深领会,并结合图像辅助记忆。

如需进一步了解隐函数求导、参数方程求导或偏导数等内容,可继续深入进修微积分的相关章节。