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求导法则与求导公式

求导法则与求导公式
求导法则与求导公式

§2.2 求导法则与导数的基本公式

教学目标与要求

1. 掌握并能运用函数的和、差、积、商的求导法则

2. 理解反函数的导数并能应用;

3. 理解复合函数的导数并会求复合函数的导数;

4. 熟记求导法则以及基本初等函数的导数公式。

教学重点与难度

1. 会用函数的和、差、积、商的求导法则求导;

2. 会求反函数的导数;

3. 会求复合函数的导数

前面,我们根据导数的定义,求出了一些简单函数的导数。但是,如果对每一个函数都用定义去求它的导数,有时候将是一件非常复杂或困难的事情。因此,本节介绍求导数的几个基本法则和基本初等函数的导数公式。鉴于初等函数的定义,有了这些法则和公式,就能比较方便地求出常见的函数——初等函数的导数。

一、函数的和、差、积、商求导法则

1.函数的和、差求导法则

定理1 函数()u x 与()v x 在点x 处可导,则函数()()y u x v x =±在点x 处也可导,且

[()()]()()y u x v x u x v x ''''=±=±

同理可证:'

'

'

[()()]()()u x v x u x v x -=- 即证。

注意:这个法则可以推广到有限个函数的代数和,即

12'''

'

12[()()()]()()()n n u x u x u x u x u x u x ±±

±=±±±,

即有限个函数代数和的导数等于导数的代数和。

例1 求函数4

cos ln 2

y x x x π

=+++

的导数

解 4

c o s l n 2y x x x π'??'=+++ ??

?

()()()4

cos ln 2x x x π'??'''=+++ ???

3

1

4s i n x x x

=-+

2.函数积的求导公式

定理2 函数()u x 与()v x 在点x 处可导,则函数()()y u x v x =在点x 也可导,且

''''[()()]()()()()y u x v x u x v x u x v x ==+。

注意:1)特别地,当u c =(c 为常数)时,

'''[()]()y cv x cv x ==,

即常数因子可以从导数的符号中提出来。而且将其与和、差的求导法则结合,可得:

''''[()()]()()y au x bv x au x bv x =±=±。

2)函数积的求导法则,也可以推广到有限个函数乘积的情形,即

'''

'12

1212

12

()n n n n u u u u u u u u u u u u =+++。

例2 求下列函数的导数。

1)32

3254sin y x x x x =+-+;

解 ()()()()3

2

3254sin y x

x x x '''''=+-+

2

9454c o s x x x =+-+

2)3

34ln 5cos y x x x =+- 解 '

4

45sin y x x x

=+

+ 例3 求下列函数的导数

1

)3sin y x x =+; 2)3

ln cos y x x x =

解 1)

'3'3'''22

(sin )()sin )]

3sin cos )34cos y x x x x x x x x x x x x

x

=+=++=++=++ 2)

'3'3'3'3'

2332(ln cos )()ln cos (ln )cos ln (cos )1

3ln cos cos ln sin (3ln cos cos ln sin )

y x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x ==++=+-=+-

3.函数商的求导法则

定理3 函数()u x 与(

)v x 在点x 处可导,且()0v x ≠,则函数()

()

u x y v x =在点x 处也可导,且

2()()()()()

[

]()()

u x u x v x u x v x y v x v x ''-''==

所以

()

()()()

.u v v x u x y

x x x

v x x v x ??-???=?+? 因为()v x 可导,必连续,故()()0

lim x v x x v x ?→+?=,于是

()()()()

0000

lim

lim

lim

lim x x x x u v v x u x y x x

y x

v x v x x ?→?→?→?→??-???'==

?+?

()()()()()2u x v x u x v x v x ''-=

注意:特别地,当u c =(c 为常数)时,

2()[

](()0)()()

c cv x y v x v x v x '''==-≠

总结:根据上一节中求出的正弦和余弦的导数公式,可得三角函数的导数为:

二、反函数的导数

想一想:在基本初等函数中,还有哪些函数没有求导法则?

在基本初等函数中,我们还有反三角函数和指数函数的导数求法没有讨论,如何求呢?易知,反三角函数和指数函数分别是三角函数和对数函数的反函数。能否通过三角函数和对数函数的导数来求反三角函数和指数函数呢?这是可以的,这就是我们下面将要介绍的反函数的导数:

定理4 设函数()y f x =在某一区间是单调连续,在区间任一点x 处可导,且

()0f x ≠,则它的反函数1()x f y -=在相应区间内也处处可导,且

11

[()]()

f x f x -'=

' 或

11

[()][()]f x f x -'=

'

证 因为函数()y f x =在某一区间内是单调连续函数,可知其反函数1

()x f y -=在相

应区间内也是单调连续函数。

当()y f x =的反函数1

()x f y -=的自变量y 取得改变量(0)y y ??≠时,由1

()

x f y -=的单调性知1

1()()0x f

y y f y --?=+?-≠,于是

1

x y y

x

?=??? 又因为1

()x f

y -=连续,所以当0y ?→时,0x ?→。由条件知()0f x ≠,所以

1000111

[()]lim

lim ()

lim y x x x f y y y y f x x

x -?→?→?→?'====

??'??? 故

11[()]()f x f x -'=

'或11

[()][()]

f x f x -'=' 即证。

例6 求下列反三角函数的导数。

1)arcsin y x =; 2)arccos y x =;

3)arctan y x =; 4)arccot y x =。

例7 求函数(0,1)x

y a a a =>≠的导数。

解 由于((,))x

y a x =∈-∞+∞为对数函数log ((0,))a x y y =∈+∞的反函数,根据反函数的导数法则得

1

()ln ln (log )x x a y a y a a a y ''==

=='

所以,指数函数的导数公式为

()ln x x a a a '=

特别地,当a e =时,有

()x x e e '=

三、复合函数的求导法则

综上,我们对基本初等函数的导数都进行讨论,根据基本初等函数的求导公式,以及求

导法则,就可以求一些较复杂的初等函数了。但是,在初等函数的构成过程中,除了四则运算外,还有复合函数形式,例如:sin 2y x =。

思考:如果sin 2y x =,是否有'

(sin 2)cos 2x x =?

因此,要完全解决初等函数的求导法则还必须研究复合函数的求导法则。

定理 设函数()u x ?=在点x 处有导数()x u x ?''=,函数()y f u =在对应点u 处有导数()u y f u ''=,则复合函数[()]y f x ?=在点x 处也有导数,且

([()])()()f x f u x ??'''=?

简记为

dy dy du

dx du dx

=?或x u x y y u '''=?。 (证明略)

注意:(1)复合函数的求导法则表明:复合函数对自变量的的导数等于复合函数对中间变量求导乘以中间变量对自变量求导。这种从外向内逐层的求导的方法,形象称为链式法则。

(2)复合函数的求导法则可以推广到有限个中间变量的情形。例如,设()y f u =,

(),()u g v v x ?==,则

dy dy du dv

dx du dv dx

=??或x u v x y y u v ''''=?? (3)在熟练掌握复合函数的求导法则后,求导时不必写出具体的复合步骤。只需记住哪些变量是自变量,哪些变量是中间变量,然后由外向内逐层依次求导。

例8 求函数()6

23y x =+的导数 解 ()()5

5

62331823y x x '=+?=+ 例9

求函数(sin y =的导数

(

(c o s cos ln 2y x '==

例10 求幂函数u

y x =的导数。

例11 求函数()()sin sin y f x f x =+的导数。 解 ()()(

)s i n c o s c o s y f x x f x f x '''=?+????????? 例12 求下列函数的导数。

1)1

()y f x

=; 2)()

f x y e

=。

本节小结

通过本节以及上一节学习,到目前为止。我们已经学习了全部初等函数的求导公式和函数的求导法则,以及反函数、复合函数、隐函数的求导法则。从而解决了初等函数的求导问题。这些公式和法则是基础,所以,必须要牢记和熟记。归纳如下:

1.求导法则

(1)'

'

'

[]u v u v ±=± (2)'''()uv u v uv =+

(3)'

'

()cu cu =(c 为常数) (4) ''

'2

()(0)u u v uv v v v

-=≠ (5)'

'2()c cv v v

=-(c 为常数)

(6)1

''

'

1[()](()0)()

f

y f x f x -=

(7)'''

x u x y y u =,其中(),()y f u u x ?==

2.基本初等函数的导数公式

第二节函数的求导法则

第二节 函数的求导法则 要发明,就要挑选恰当的符号,要做到这一 点,就要用含义简明的少量符号来表达和比较忠 实地描绘事物的内在本质,从而最大限度地减少 人的思维活动. -------F. 莱布尼茨 求函数的变化率——导数,是理论研究和实践应用中经常遇到的一个普遍问题. 但根据定义求导往往非常繁难,有时甚至是不可行的. 能否找到求导的一般法则或常用函数的求导公式,使求导的运算变得更为简单易行呢?从微积分诞生之日起,数学家们就在探求这一途径. 牛顿和莱布尼茨都做了大量的工作. 特别是博学多才的数学符号大师莱布尼茨对此作出了不朽的贡献. 今天我们所学的微积分学中的法则、公式,特别是所采用的符号,大体上是由莱布尼茨完成的. 分布图示 ★ 引言 ★ 和、差、积、商的求导法则 ★ 例1-2 ★ 例3-4 ★ 例5 ★ 例6 ★ 反函数的导数 ★ 例7 ★ 例8 ★ 复合函数的求导法则 ★ 初等函数的求导法则 ★ 例9 ★ 例10 ★ 例11 ★ 例12 ★ 例13 ★ 例14 ★ 例15 ★ 例16 ★ 隐函数的导数 ★ 例17 ★ 例18 ★ 例19 ★ 对数求导法 ★ 例20 ★ 例21 ★ 例22 ★ 参数方程表示的函数的导数 ★ 例23 ★ 例24 ★ 高阶导数的定义 ★ 例25-26 ★ 例27-28 ★ 例29 ★ 例30 ★ 内容小结 ★ 课堂练习 ★ 习题 2- 2 内容要点 一、导数的四则运算法则 二、反函数的导数:反函数的导数等于直接函数导数的倒数. 三、复合函数的求导法则 定理3 若函数)(x g u =在点x 处可导, 而)(u f y =在点)(x g u =处可导, 则复合函数)]([x g f y =在点x 处可导, 且其导数为 )()(x g u f dx dy '?'= 或 dx du du dy dx dy ? = 注: 复合函数的求导法则可叙述为:复合函数的导数,等于函数对中间变量的导数乘以

高等数学公式导数基本公式

高等数学公式 导数公式: 基本积分表: 三角函数的有理式积分: 2 222122an 11cos 12sin u du dx x t u u u x u u x +==+-=+=, , ,  a x x a a a ctgx x x tgx x x x x x x a x x ln 1 )(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(cot sec )(tan 22= '='?-='?='-='='2 2 22 11 )cot (11 )(arctan 11 )(arccos 11 )(arcsin x x arc x x x x x x +- ='+= '-- ='-= '? ?????????+±+=±+=+=+=+-=?+=?+-==+==C a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C a a dx a C x xdx x C x dx x x C x xdx x dx C x xdx x dx x x )ln(ln csc cot csc sec tan sec cot csc sin tan sec cos 222 22 22 2C a x x a dx C x a x a a x a dx C a x a x a a x dx C a x a x a dx C x x xdx C x x xdx C x xdx C x xdx t +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=????????arcsin ln 21ln 21arctan 1cot csc ln csc tan sec ln sec sin ln cot cos ln an 2 2222222? ????++-=-+-+--=-+++++=+-= ==-C a x a x a x dx x a C a x x a a x x dx a x C a x x a a x x dx a x I n n xdx xdx I n n n n arcsin 22ln 22)ln(221 cos sin 22 2222222 2222222 22 2 22 2 π π

高等数学常用导数和积分公式

高等数学常用导数和积分公式 导数公式:基本积分表:三角函数的有理式积分: (一)含有的积分() 1.= 2.=() 3.= 4.= 5.= 6.= 7.= 8.= 9.= (二)含有的积分10.=11.=12.=13.=14.=15.=16.=17.=18.= (三)含有的积分19.=20.=21.= (四)含有的积分22.=23.=24.=25.=26.=27.=28.= (五)含有的积分29.=30.= (六)含有的积分31.==32.=33.=34.=35.=36.=37.=38.=39.=40.=41.=42.=43.=44.= (七)含有的积分45.==46.=47.=48.=49.=50.=51.=52.=53.=54.=55.=56.=57.=58.=

(八)含有的积分59.=60.=61.=62.=63.=64.=65.=66.=67.=68.=69.=70.=71.=72.=(九)含有的积分73.=74.=75.=76.=77.=78.=()含有或的积分79.=80.=81.=82.=(一)含有三角函数的积分83.=84.=85.=86.=87.==88.==89.=90.=91.=92.=93.=94.=95.=96.=97.=98.=99.==100.=101.=102.=103.=104.=105.=106.=107.=108.=109.=110.=111.=112.=(二)含有反三角函数的积分(其中)113.=114.=115.=116.=117.=118.=119.=120.=121. =(三)含有指数函数的积分122.=123.=124.=125.=126.=127.=128.=129.=130.=131.=(四)含有对数函数的积分132.=133.=134.=135.=136.=(五)含有双曲函数的积分137.=138.=139.=140.=141.=(六)定积分142.==0143.=0144.=145.=146.==147. ===(为大于1的正奇 数),=1 (为正偶数),=

常用的基本求导定律

1.基本求导公式 ⑴ 0)(='C (C 为常数)⑵ 1)(-='n n nx x ;一般地,1)(-='αααx x 。 特别地:1)(='x ,x x 2)(2=',21 )1(x x -=',x x 21)(='。 ⑶ x x e e =')(;一般地,)1,0( ln )(≠>='a a a a a x x 。 ⑷ x x 1)(ln =';一般地,)1,0( ln 1 )(log ≠>='a a a x x a 。 2.求导法则 ⑴ 四则运算法则 设f (x ),g (x )均在点x 可导,则有:(Ⅰ))()())()((x g x f x g x f '±'='±; (Ⅱ))()()()())()((x g x f x g x f x g x f '+'=',特别)())((x f C x Cf '='(C 为常数); (Ⅲ))0)(( ,) ()()()()())()(( 2≠'-'='x g x g x g x f x g x f x g x f ,特别21() ()()()g x g x g x ''=-。 3.微分 函数()y f x =在点x 处的微分:()dy y dx f x dx ''== 常用的不定积分公式 (1) ?????+==+=+=-≠++=+c x dx x x dx x c x xdx c x dx C x dx x 4 3 ,2,),1( 114 3 32 21αααα ; (2) C x dx x +=?||ln 1; C e dx e x x +=?; )1,0( ln ≠>+=?a a C a a dx a x x ; (3)??=dx x f k dx x kf )()((k 为常数) 5、定积分 ()()|()()b b a a f x dx F x F b F a ==-? ⑴ ??? +=+b a b a b a dx x g k dx x f k dx x g k x f k )()()]()([2121 ⑵ 分部积分法 设u (x ),v (x )在[a ,b ]上具有连续导数)(),(x v x u '',则

最新复合函数求导练习题

复合函数求导练习题 一.选择题(共26小题) 1.设,则f′(2)=() A.B.C.D. 2.设函数f(x)=g(x)+x+lnx,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为() A.y=4x B.y=4x﹣8 C.y=2x+2 D. 3.下列式子不正确的是() A.(3x2+cosx)′=6x﹣sinx B.(lnx﹣2x)′=ln2 C.(2sin2x)′=2cos2x D.()′= 4.设f(x)=sin2x,则=() A.B.C.1 D.﹣1 5.函数y=cos(2x+1)的导数是() A.y′=sin(2x+1)B.y′=﹣2xsin(2x+1) C.y′=﹣2sin(2x+1)D.y′=2xsin(2x+1) 6.下列导数运算正确的是() A.(x+)′=1+B.(2x)′=x2x﹣1C.(cosx)′=sinx D.(xlnx)′=lnx+1 7.下列式子不正确的是() A.(3x2+xcosx)′=6x+cosx﹣xsinx B.(sin2x)′=2cos2x C.D. 8.已知函数f(x)=e2x+1﹣3x,则f′(0)=() A.0 B.﹣2 C.2e﹣3 D.e﹣3 9.函数的导数是() A. B. C.D. 10.已知函数f(x)=sin2x,则f′(x)等于() A.cos2x B.﹣cos2x C.sinxcosx D.2cos2x 11.y=e sinx cosx(sinx),则y′(0)等于() A.0 B.1 C.﹣1 D.2

12.下列求导运算正确的是() A. B. C.((2x+3)2)′=2(2x+3)D.(e2x)′=e2x 13.若,则函数f(x)可以是() A.B.C.D.lnx 14.设 ,则f2013(x)=() A.22012(cos2x﹣sin2x)B.22013(sin2x+cos2x) C.22012(cos2x+sin2x)D.22013(sin2x+cos2x) 15.设f(x)=cos22x,则=() A.2 B.C.﹣1 D.﹣2 16.函数的导数为() A.B. C.D. 17.函数y=cos(1+x2)的导数是() A.2xsin(1+x2) B.﹣sin(1+x2) C.﹣2xsin(1+x2)D.2cos(1+x2) 18.函数y=sin(﹣x)的导数为() A.﹣cos(+x)B.cos(﹣x)C.﹣sin(﹣x)D.﹣sin(x+) 19.已知函数f(x)在R上可导,对任意实数x,f'(x)>f(x);若a为任意的正实数,下列式子一定正确的是() A.f(a)>e a f(0)B.f(a)>f(0)C.f(a)<f(0)D.f(a)<e a f(0)20.函数y=sin(2x2+x)导数是() A.y′=cos(2x2+x)B.y′=2xsin(2x2+x) C.y′=(4x+1)cos(2x2+x)D.y′=4cos(2x2+x) 21.函数f(x)=sin2x的导数f′(x)=() A.2sinx B.2sin2x C.2cosx D.sin2x 22.函数的导函数是() A.f'(x)=2e2x B. C.D.

常用的基本求导定律

1 .基本求导公式 ⑴(C) 0 (C 为常 数) ⑵ (x n ) nx ;般地,(x ) x 。 特别地: 2 (x) 1 , (x ) 2x , 1 (―) x 2 , ( '、x) x 2、X ⑶(e x ) x e ; -般地, (a x ) a x ln a (a 0,a 1)。 ⑷(lnx) 1 一般地, (lo g a x)- 1 (a 0,a 1)。 x xln a 2 .求导法则⑴四则运算法则 设 f (x ), g (x )均在点 X 可导,则有:(I) (f(x) g(x)) f (x) g (x); (n) (f (x)g(x)) f (x)g(x) f(x)g (x),特别(Cf (x)) Cf (x)(C 为常数); 常用的不定积分公式 5、定积分 b b a f(x)dx F(x) |a F(b) b b & a f (x) dx k 2 a g(x)dx x dx (1) x 3 dx 1 x 1 4 x c 4 ( 1), dx x c, xdx c , x 2 dx (2) ^dx x In | x| C e x dx e x C ; a x dx x a ln a C (a 0,a 1); (3) kf(x)dx k f (x)dx (k 为常 数) 5)(g(x) f(x) ) f(x)g(x) 2‘ f(x)g(x) ,(g(x) g 2(x) 0) ,特别爲 g (x) 。 3 .微分函数y f (x )在点x 处的微分: dy y dx (x)dx F(a) b a [k 1 f (x) k 2g(x)]dx a

第二节 函数的求导法则(1)

第二节 函数的求导法则(1) 一、选择题 1. 设y = 2cos x , 则y '= ( ) A . 2cos x ln2; B . -2cos x sin x ; C . -2cos x (ln2)sin x ; D . -2cos x -1sin x . 2. 设f (x 2) =)(),0(11 x f x x '≥+则= ( ) A . -2)1(1 x +; B . 211x +; C . -2 )1(21x x +; D . 2 )1(21 x x +. 3. 设f (x ) = sin(3x + 4π ),则)4 (πf '= ( ) A . -3; B . 3; C . 0; D . -1. 4. 设f (x ) = e x + 2 , 则)2(+'x f = ( ) A . e x +2; B . e x +4; C . 2e x +2; D . 2e x +4. 5. 设)(cos x f y =,则=dx dy ( ) A . x x f sin )(cos ' B . x x f cos )(cos ' C .x x f cos )(cos '- D . x x f sin )(cos '- 6. 设)()(x g x f =',则=)(sin 2x f dx d ( ) A . 2g (x )sin x B . g (x )sin 2x C . g (sin 2x ) D . g (sin 2x )sin2x 二、填空题 1. 设x x y 253+=, 则='y . 2. 设x x x x y ln ln + =, 则='y . 3. 曲线x e y x cos =在2 π = x 处的切线方程是 . 4. 设)34cos(2x y -=, 则='y . 5. 设x x f 1sin )(=,则)1 (π f '= . 三、解答题 1. 设y = sin x - x cos x , 求6 π='x y . 2. 设f (x )在x = 1处连续, 且21 ) (lim 1=-→x x f x , 求)1(f '. 3. 设)(cos )(sin 22x f x f y +=, 其中f (x )可导, 求dx dy .

复合函数的求导法则(导案)

当堂检测 1.根据基本初等函数的导数公式和导数运算法则,求下列函数的导数. (1)4 x x y = ; (2)1ln 1ln x y x -=+. (3)2(251)x y x x e =-+?; (4)sin cos cos sin x x x y x x x -=+ 解: (1)''''224(4)144ln 41ln 4()4(4)(4)4 x x x x x x x x x x x x x y ?-??-?-====, '1ln 44x x y -=。 (2)''''221 1ln 212()(1)2()21ln 1ln 1ln (1ln )(1ln ) x x y x x x x x x -==-+==?=+++++ '2 2(1ln )y x x =+ (3)'2'2'(251)(251)()x x y x x e x x e =-+?+-+? 22(45)(251)(24)x x x x e x x e x x e =-?+-+?=--?, '2(24)x y x x e =--?。 (4)''sin cos ()cos sin x x x y x x x -=+ '' 2(sin cos )(cos sin )(sin cos )(cos sin )(cos sin ) x x x x x x x x x x x x x x x -?+--?+=+ 2 (cos cos sin )(cos sin )(sin cos )(sin sin s )(cos sin )x x x x x x x x x x x x xco x x x x -+?+--?-++= + 2 sin (cos sin )(sin cos )s (cos sin )x x x x x x x x xco x x x x ?+--?=+ 2 2 (cos sin )x x x x =+。 2 ' 2(cos sin )x y x x x =+

常用求导与定积分公式(完美)

一.基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C (2) 1 )(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2 csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1 )(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 211)(arcsin x x -= ' (14) 211)(arccos x x -- =' (15) 21(arctan )1x x '= + (16) 21(arccot )1x x '=- + 函数的和、差、积、商的求导法则 设)(x u u =,)(x v v =都可导,则 (1) v u v u '±'='±)( (2) u C Cu '=')((C 是常数) (3) v u v u uv '+'=')( (4) 2v v u v u v u '-'=' ??? ?? 反函数求导法则

若函数)(y x ?=在某区间y I 内可导、单调且0)(≠'y ?,则它的反函数) (x f y =在对应区间 x I 内也可导,且 )(1)(y x f ?'= ' 或 dy dx dx dy 1 = 复合函数求导法则 设)(u f y =,而)(x u ?=且)(u f 及)(x ?都可导,则复合函数)]([x f y ?=的导数为 dy dy du dx du dx = 或()()y f u x ?'''= 二、基本积分表 (1)kdx kx C =+? (k 是常数) (2)1 ,1 x x dx C μμ μ+= ++? (1)u ≠- (3)1 ln ||dx x C x =+? (4)2 tan 1dx arl x C x =++? (5) arcsin x C =+?

常用微积分公式大全

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常用微积分公式 基本积分公式均直接由基本导数公式表得到,因此,导数运算的基础好坏直接影响积分的能力,应熟记一些常用的积分公式. 因为求不定积分是求导数的逆运算,所以由基本导数公式对应可以得到基本积分公式.。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

对这些公式应正确熟记.可根据它们的特点分类来记. 公式(1)为常量函数0的积分,等于积分常数. 公式(2)、(3)为幂函数的积分,应分为与. 当时,, 积分后的函数仍是幂函数,而且幂次升高一次. 特别当时,有. 当时, 公式(4)、(5)为指数函数的积分,积分后仍是指数函数,因为 ,故(,)式右边的是在分母,不在分子,应记清. 当时,有. 是一个较特殊的函数,其导数与积分均不变. 应注意区分幂函数与指数函数的形式,幂函数是底为变量,幂为常数;指数函数是底为常数,幂为变量.要加以区别,不要混淆.它们的不定积分所采用的公式不同. 公式(6)、(7)、(8)、(9)为关于三角函数的积分,通过后面的学习还会增加其他三角函数公式.

公式(10)是一个关于无理函数的积分 公式(11)是一个关于有理函数的积分 下面结合恒等变化及不定积分线性运算性质,举例说明如何利用基本积分公式求不定积分. 例1 求不定积分. 分析:该不定积分应利用幂函数的积分公式. 解: (为任意常数) 例2 求不定积分. 分析:先利用恒等变换“加一减一”,将被积函数化为可利用基本积分公式求积分的形式. 解:由于,所以 (为任意常数) 例3 求不定积分.

复合函数求导方法和技巧

复合函数求导方法和技巧 毛涛 (理工学院数计学院数学与应用数学专业2011级1班, 723000) 指导老师:延军 [摘要]复合函数求导是数学分析中的一个难点,也是微积分中的一个重点和难点,因此本文先从复合函数的 定义以及性质入手,在全面了解复合函数后再探讨复合函数的求导方法,分析复合函数求导过程中容易出现 的问题,然后寻求能快速准确的对复合函数进行求导的方法,并进行归纳总结,最终进行推广,帮助学生的 有效学习。 [关键词] 复合函数,定义,分解,方法和技巧,数学应用 1引言 复合函数求导是数学分析中的一个难点,也是高等数学三大基本运算中的关键,是学生深入学习高等数学知识,提高基本运算技能的基础,对学生后继课程的学习和思维素质的培养起着至关重要的作用,在各学科和现实生活中也发挥着越来越重要的作用,从而必须解决复合函数的求导问题。同时,在教学过程中,许多学生在进行求导时也犯各种各样的错误,有的甚至在学习复合函数求导之后做题时仍然不会进行求导,或者只能求导对一部分,而对另外一部分比较复杂的复合函数则还停留在一知半解的程度上,不知该求导哪一部分,也不知要对哪一部分得进行分解求导。复合函数求导方法是求导的重中之重,而且也是函数求导、求积分时不可缺少的工具,这个问题解决的好坏直接影响到换元积分法甚至以后的数学学习是否能够顺利进行。求复合函数的导数,关键在于搞清楚复合函数的结构,明确复合次数,然后由外层向层逐层求导(或者也可以由层向外层逐层求导),直到关于自变量求导,同时还要注意不能漏掉求导环节并及时化简计算结果。因此本文先给出了复合函数的定义和性质,在充分了解并且掌握复合函数的概念之后,根据其定义和性质对各种复合函数进行求导,通过对链式求导法、对数求导法、反序求导法、多元复合函数的一元求导法以及反函数求导法的分析,加以对各种对应例题的详细分解,分析每一步的步骤,比较各种求导方法,明确并且能够掌握各种题型的最佳解决方法,最终寻求一种能够既简便又准确的解决复合函数求导问题的方法,并总结技巧,方便在以后学习生活中的使用。 2复合函数的定义 如果y 是a 的函数,a 又是x 的函数,即()y f a =,()a g x =,那么y 关于x 的函数[]()y f g x =叫做函数()y f x =和()a g x =的复合函数,其中a 是中间变量,自变量为x ,函数值为y 。 3导数的四则运算

复合函数求导公式大全 大学复合函数求导法则

复合函数求导公式大全大学复合函数求导法则 复合函数如何求导?大学符合函数求导公式有哪些?下文小编给大家整 理了复合函数的求导公式及法则,供参考! ?复合函数求导公式 ? ? ?复合函数求导法则证法一:先证明个引理 ?f(x)在点x0可导的充要条件是在x0的某邻域U(x0)内,存在一个在点x0 连续的函数H(x),使f(x)-f(x0)=H(x)(x-x0)从而f'(x0)=H(x0) ?证明:设f(x)在x0可导,令H(x)=[f(x)-f(x0)]/(x-x0),x∈U'(x0)(x0去心邻域);H(x)=f'(x0),x=x0 ?因lim(x->;x0)H(x)=lim(x->;x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=f'(x0)=H(x0) ?所以H(x)在点x0连续,且f(x)-f(x0)=H(x)(x-x0),x∈U(x0) ?反之,设存在H(x),x∈U(x0),它在点x0连续,且f(x)-f(x0)=H(x)(x-x0), x∈U(x0) ?因存在极限lim(x->;x0)H(x)=lim(x->;x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=lim(x->;x0) f'(x)=H(x0) ?所以f(x)在点x0可导,且f'(x0)=H(x0) ?引理证毕。 ?设u=φ(x)在点u0可导,y=f(u)在点u0=φ(x0)可导,则复合函数F(x)=f(φ(x))在x0可导,且F'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0) ?证明:由f(u)在u0可导,由引理必要性,存在一个在点u0连续的函数H(u),使f'(u0)=H(u0),且f(u)-f(u0)=H(u)(u-u0)

基本导数公式

基本导数公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

基本导数公式 ⑴()0c '= ⑵1x x μμμ-= ⑶()sin cos x x '= ⑷()cos sin x x '=- ⑸()2tan sec x x '= ⑹()2cot csc x x '=- ⑺()sec sec tan x x x '=? ⑻()csc csc cot x x x '=-? ⑼()x x e e '= ⑽()ln x x a a a '= ⑾()1ln x x '= ⑿()1log ln x a x a '= ⒀()arcsin x '= ⒁()arccos x '= 微分公式与微分运算法则 ⑴()0d c = ⑵()1d x x dx μμμ-= ⑶()sin cos d x xdx = ⑷()cos sin d x xdx =- ⑸()2tan sec d x xdx = ⑹()2cot csc d x xdx =- ⑺()sec sec tan d x x xdx =? ⑻()csc csc cot d x x xdx =-? ⑼()x x d e e dx = ⑽()ln x x d a a adx = ⑾()1ln d x dx x = ⑿()1log ln x a d dx x a = ⒀()arcsin d x = ⒁()arccos d x = ⒂()21arctan 1d x dx x = + ⒃()21arccot 1d x dx x =-+ 微分运算法则 ⑴()d u v du dv ±=± ⑵()d cu cdu = ⑶()d uv vdu udv =+ ⑷2u vdu udv d v v -??= ??? 基本积分公式 ⑴kdx kx c =+? ⑵11x x dx c μμ μ+=++? ⑶ln dx x c x =+? ⑷ln x x a a dx c a =+? ⑸x x e dx e c =+? ⑹cos sin xdx x c =+? ⑺sin cos xdx x c =-+? ⑻ 221sec tan cos dx xdx x c x ==+?? ⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+?? ⑽21arctan 1dx x c x =++?

一般常用求导公式57219

四、基本求导法则与导数公式 1.基本初等函数的导数公式和求导法则 基本初等函数的求导公式和上述求导法则,在初等函数的基本运算中起着重要 如下: 基本初等函数求导公式 ⑴ (C) =0 (2) (x 」)=」x 」」 ⑶ (sin x) = cosx (4) (cosx) - - sin x (5) (tan x) = sec 2 x (6) (cot x) - - csc 2 x ⑺ (secx) = secx tan x (8) (cscx) - - cscxcot x ⑼ (a x )'=a x ln a (10) (e x ) =e x 反函数求导法则 若函数x =B (y)在某区间I y 内可导、单调且平( y)尹0,则它的反函数y = f(x) 的作用,我们必须熟练的掌握它, 为了便于查阅, 我们把这些导数公式和求导法则归纳 (11) Zl 、 1 (log a X)=— xln a (12) (ln x) =1 x , (13) (arcsin x) . ----------- 2 .1 —x (14) (arccosx)』-1 2 .1 - x? (15) 1 (arctan x) = ------ ^ 1 x (16) 函数的和、差、 积、商的求导法则 (1) (3) =u(x), v =v(x) 都可导,则 (u 二 v) = u - v (uv) = u v uv (2) (C u)' = Cu‘(C 是常数) (4) u : —I

在对应区间^内也可导,且 dy _ 1 dx 史 或 d y 复合函数求导法则 设y = f (u ),而u=%x )且f (u )及中(x )都可导,则复合函数y= fp (x )]的 导数为 dy du du^x 或 y'=f '⑴序'(x) 上述表中所列公式与法则是求导运算的依据,请读者熟记. 2 .双曲函数与反双曲函数的导数 . 双曲函数与反双曲函数都是初等函数, 它们的导数都可以用前面的求导公式和求导 法则求出. 可以推出下表列出的公式: f (x) : (y) dy dx

复合函数求导法则及其应用

习 题 4.4 复合函数求导法则及其应用 ⒈ 求下列函数的导数: ⑴ y x x =-+()2122; ⑵ y x x =e sin 23; ⑶ y x = +1 13 ; ⑷ y x x = ln ; ⑸ y x =sin 3; ⑹ y x =cos ; ⑺ y x x x =+-++11ln(); ⑻ y x =-arcsin (e )2 ; ⑼ ??? ? ?-=221ln x x y ; ⑽ y x x =+1 222(sin ); ⑾ y x x x = +-1122 ln ; ⑿ y x x = +12 csc ; ⒀ y x x = -++2213 31 23 34; ⒁ y x =-e sin 2 ; ⒂ y x a x x a x =-+-2 2 22. 解 (1))14)(12(2)'12)(12(2'222-+-=+-+-=x x x x x x x y 。 (2))3sin 23cos 3(3sin )'()'3(sin '222x x e x e x e y x x x +=+=。 (3)23 32323 3)1(2 3 )'1()1(21'--+-=++-=x x x x y 。 (4)2 12 ' 2 1 ln 2ln 1ln ln 21'?? ? ??-=?? ? ????? ??=x x x x x x x x y 。 (5)3233cos 3)'(cos 'x x x x y ==。 (6)x x x x y 2sin )'(sin '- =-=。

(7 )1'2y = 。 (8 )2 2 'x x y --= = 1 22 2--x e x 。 (9)44 2 4(1)'1'[ln(1)ln(]'21x y x x x x -=--=--=4422 (1)x x x +-。 (10)2232(2sin )''(2sin )x x y x x -+=+=3 2) sin 2() cos 4(2x x x x ++-。 (11 )'y == 2 322222)1() 21)(ln 1(ln )1(2x x x x x x - -+--。 (12 )2 ' '1csc x x y x =+ = 2222 322 1csc csc cot (1csc ) x x x x x ++= +。 (13 )'y =+ 452323 4112()(21)(4)3()(31)(9)34x x x x --=--+-+ 45 223 34827(21)(31)34 x x x x --=---+。 (14)2sin 2'e (sin )'x y x -=-2 sin sin 2x x e -=-?。

最全高等数学导数和积分公式汇总表

高等数学导数及积分公式汇总表 一、导数公式 1.幂函数 0='c 1)(-='n n nu u 2.指数函数 a a a u u ln )(=' e e e u u ln )(=' 3.对数函数 a u a u ln 1 )(log =' u u 1)(ln = ' 4.三角函数 u u cos )(sin =' u u sin )(cos -=' u u 2sec )(tan =' u u 2csc )(cot -=' u u u tan sec )(sec =' u u u cot csc )(csc -=' 5.反三角函数 2 11)(arcsin u u -= ' 2 11)(arccos u u -- =' 11)(arctan u u +=' 11)cot (u u arc +-=' 6.其他 1='u 2 11)(u u -=' u u 21)(= ' 2 3 21 1 )( u u - =' 2 2 )(22a u u a u ±= '± 二、积分公式 1.幂函数 C du =?0 C u du u n n n += ++?11 1 2.指数函数 C e du e u u +=? C du a a a u u += ?ln 3.有关对数 C u du +=? ln 4.三角函数 C u udu +-=?cos sin C u udu +=?sin cos C u udu +=?tan sec 2 C u udu +-=?cot csc 2 C u udu u +=?sec tan sec C u udu u +-=?csc cot csc C u udu +-=?cos ln tan C u udu +=?sin ln cot C u u udu ++=?tan sec ln sec C u u udu +-=?cot csc ln csc 5.反三角函数 C a u u a u du +±+=? ±22ln 2 2 C a u u a du +=?-arcsin 2 2 C u a u a a u a du += -+-?ln 212 2 C a u a u a du +=? +arctan 12 2 6.其他 C u u du +-=? 12 C u du u +=? 23 3 2 C u du u +=? 2 1 21 C u u udu +-=? -222 2 C u u udu ++=? +2 2111ln 2

基本初等函数的导数公式表

导数基本知识汇总试题 基本知识点: 知识点一、基本初等函数的导数公式表(须掌握的知识点) 1、=c '0 2、=n n x nx -1'() (n 为正整数) 3、 ln =x x a a a '() =x x e e '() 4、ln =a long x x a 1'() 5、ln =x x 1 '() 6、 sin cos =x x '() 7、 cos sin =-x x '() 8、=-x x 211'() 知识点二:导数的四则运算法则 1、v =u v u '''±±() 2、 =u v uv v u '''+() 3、(=Cu Cu '' ) 4、u -v =u v u v v 2'''() 知识点三:利用函数导数判断函数单调性的法则 1、如果在(,)a b 内,()f x '>0,则()f x 在此区间是增区间,(,)a b 为()f x 的 单调增区间。 2、如果在(,)a b 内,()f x '<0,则()f x 在此区间是减区间,(,)a b 为()f x 的

单调减区间。 一、计算题 1、计算下列函数的导数; (1)y x15 = (2) ) - y x x 3 =≠0 ( (3) ) y x x 5 4 =0 ( (4) ) y x x 2 3 =0 ( (5) ) - y x x 2 3 =0 ( (6)y x5 = (7) sin y x = (8) cos y x = (9) x y=2 (10) ln y x = (11) x y e = 2、求下列函数在给定点的导数; (1)y x 1 4 =,x=16

(2)sin y x = , x π=2 (3)cos y x = ,x π=2 (4)sin y x x = , x π=4 (5)3y x = ,1128(,) (6) +x y x 2=1 ,x =1 (7)y x 2= ,,24() 3、计算下列各类函数的导数; (1)x +-y x x 765 =3

常用的基本求导公式

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 1.基本求导公式 ⑴ 0)(='C (C 为常数)⑵ 1 )(-='n n nx x ;一般地,1 )(-='αααx x 。 特别地:1)(='x ,x x 2)(2 =',21 )1(x x - =',x x 21)(='。 ⑶ x x e e =')(;一般地,)1,0( ln )(≠>='a a a a a x x 。 ⑷ x x 1)(ln = ';一般地,)1,0( ln 1)(log ≠>='a a a x x a 。 2.求导法则 ⑴ 四则运算法则 设f (x ),g (x )均在点x 可导,则有:(Ⅰ))()())()((x g x f x g x f '±'='±; (Ⅱ))()()()())()((x g x f x g x f x g x f '+'=',特别)())((x f C x Cf '='(C 为常数); (Ⅲ))0)(( ,) ()()()()())()(( 2≠'-'='x g x g x g x f x g x f x g x f ,特别21() ()()()g x g x g x ''=-。 3.微分 函数()y f x =在点x 处的微分:()dy y dx f x dx ''== 4、 常用的不定积分公式 (1) ?????+==+=+=-≠++=+c x dx x x dx x c x xdx c x dx C x dx x 4 3,2,),1( 114 3 32 21αααα ; (2) C x dx x +=?||ln 1; C e dx e x x +=?; )1,0( ln ≠>+=?a a C a a dx a x x ; (3)? ?=dx x f k dx x kf )()((k 为常数) 5、定积分 ()()|()()b b a a f x dx F x F b F a ==-? ⑴ ??? +=+b a b a b a dx x g k dx x f k dx x g k x f k )()()]()([2121 ⑵ 分部积分法 设u (x ),v (x )在[a ,b ]上具有连续导数)(),(x v x u '',则 ?? -=b a b a b a x du x v x v x u x dv x u )()()()()()(

复合函数求导公式 函数求导法则有哪些

复合函数求导公式函数求导法则有哪些 对于高中生来说,想要学好数学,就要了解公式。函数是高中数学的一 个难点,那幺,符合函数公式有哪些呢?下面和小编一起来看看吧! 1 复合函数求导公式有哪些1、设u=g(x),对f(u)求导得:f’(x)=f’(u)*g’(x); 2、设u=g(x),a=p(u),对f(a)求导得:f’(x)=f’(a)*p’(u)*g’(x); 拓展: 1、设函数y=f(u)的定义域为Du,值域为Mu,函数u=g(x)的定义域为Dx,值域为Mx,如果Mx∩Du≠?,那幺对于Mx∩Du内的任意一个x 经过u;有唯一确定的y 值与之对应,则变量x 与y 之间通过变量u 形成的一种函数关系,这种函数称为复合函数(composite function),记为:y=f[g(x)],其中x 称为自变量,u 为中间变量,y 为因变量(即函数)。 2、定义域:若函数y=f(u)的定义域是B,u=g(x)的定义域是A,则复合函数 y=f[g(x)]的定义域是D= {x|x∈A,且g(x)∈B} 综合考虑各部分的x 的取值范围,取他们的交集。 3、周期性:设y=f(u)的最小正周期为T1,μ=φ(x)的最小正周期为T2,则 y=f(μ)的最小正周期为T1*T2,任一周期可表示为k*T1*T2(k 属于R+). 4、单调(增减)性的决定因素:依y=f(u),μ=φ(x)的单调性来决定。即“增+增=增;减+减=增;增+减=减;减+增=减”,可以简化为“同增异减”。 1 复合函数怎幺求导复合函数的导数等于原函数对中间变量的导数乘以中 间变量对自变量的导数。 举个例子来说:F(x)=In(2x+5),这个函数就是个复合函数,设u=2x+5,则u

常用的基本求导公式

常用的基本求导公式 Revised by Petrel at 2021

1.基本求导公式 ⑴0)(='C (C 为常数)⑵1 )(-='n n nx x ;一般地,1 )(-='αααx x 。 特别地:1)(='x ,x x 2)(2 =',2 1 )1(x x - =',x x 21)(='。 ⑶x x e e =')(;一般地,)1,0( ln )(≠>='a a a a a x x 。 ⑷x x 1)(ln = ';一般地,)1,0( ln 1 )(log ≠>='a a a x x a 。 2.求导法则⑴四则运算法则 设f (x ),g (x )均在点x 可导,则有:(Ⅰ))()())()((x g x f x g x f '±'='±; (Ⅱ))()()()())()((x g x f x g x f x g x f '+'=',特别)())((x f C x Cf '='(C 为常数); (Ⅲ))0)(( ,) ()()()()())()(( 2 ≠'-'='x g x g x g x f x g x f x g x f ,特别21() ()()()g x g x g x ''=-。 3.微分函数()y f x =在点x 处的微分:()dy y dx f x dx ''== 4、 常用的不定积分公式 (1)?????+==+=+=-≠++=+c x dx x x dx x c x xdx c x dx C x dx x 4 3,2,),1( 114 3 32 21αααα ; (2)C x dx x +=?||ln 1;C e dx e x x +=?;)1,0( ln ≠>+=?a a C a a dx a x x ; (3)? ?=dx x f k dx x kf )()((k 为常数) 5、定积分 ⑴ ??? +=+b a b a b a dx x g k dx x f k dx x g k x f k )()()]()([2121 ⑵分部积分法 设u (x ),v (x )在[a ,b ]上具有连续导数)(),(x v x u '',则 6、线性代数 特殊矩阵的概念

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