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基本初等函数求导公式

基本初等函数求导公式
基本初等函数求导公式

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 2csc )(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 ?'''=

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:

sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB

tan(A+B) =tanAtanB -1tanB

tanA +

tan(A-B) =tanAtanB 1tanB

tanA +-

cot(A+B) =cotA cotB 1

-cotAcotB +

cot(A-B) =cotA

cotB 1

cotAcotB -+

倍角公式

tan2A =A

tan 12tanA

2-

Sin2A=2SinA?CosA

Cos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A

三倍角公式

sin3A = 3sinA-4(sinA)3 cos3A = 4(cosA)3-3cosA

tan3a = tana ·tan(3π+a)·tan(3

π

-a)

半角公式 sin(

2A )=2cos 1A - cos(

2A )=2cos 1A + tan(

2A )=A A cos 1cos 1+- cot(2A )=A

A cos 1cos 1-+ tan(

2

A )=A A sin cos 1-=A A cos 1sin +

和差化积

sina+sinb=2sin 2b a +cos 2b

a -

sina-sinb=2cos 2b a +sin 2b

a -

cosa+cosb = 2cos 2b a +cos 2b

a -

cosa-cosb = -2sin 2b a +sin 2

b

a -

tana+tanb=b

a b a cos cos )

sin(+

积化和差

sinasinb = -21

[cos(a+b)-cos(a-b)]

cosacosb = 21

[cos(a+b)+cos(a-b)]

sinacosb = 21

[sin(a+b)+sin(a-b)]

cosasinb = 2

1

[sin(a+b)-sin(a-b)]

诱导公式 sin(-a) = -sina cos(-a) = cosa

sin(

-a) = cosa cos(2π

-a) = sina

sin(2π

+a) = cosa

cos(2

π

+a) = -sina

sin(π-a) = sina cos(π-a) = -cosa sin(π+a) = -sina cos(π+a) = -cosa

tgA=tanA =a

a

cos sin

万能公式

sina=

2

)2(tan 12tan

2a

a + cosa=

2

2

)2(tan 1)2(tan 1a

a

+- tana=

2

)2

(tan 12tan

2a

a - 公式一:

设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等: sin (2kπ+α)= sinα cos (2kπ+α)= cosα tan (2kπ+α)= tanα cot (2kπ+α)= cotα 公式二:

设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系: sin (π+α)= -sinα cos (π+α)= -cosα tan (π+α)= tanα cot (π+α)= cotα 公式三:

任意角α与 -α的三角函数值之间的关系: sin (-α)= -sinα cos (-α)= cosα tan (-α)= -tanα

cot (-α)= -cotα 公式四:

利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (π-α)= sinα cos (π-α)= -cosα tan (π-α)= -tanα cot (π-α)= -cotα 公式五:

利用公式-和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系: sin (2π-α)= -sinα cos (2π-α)= cosα tan (2π-α)= -tanα cot (2π-α)= -cotα 公式六: 2

π±α及23π±α与α的三角函数值之间的关系:

sin (2π

+α)= cosα

cos (2π

+α)= -sinα

tan (2π

+α)= -cotα

cot (2π

+α)= -tanα

sin (2π

-α)= cosα

cos (2π

-α)= sinα

tan (2π

-α)= cotα

cot (2π

-α)= tanα

sin (23π+α)= -cosα

cos (23π+α)= sinα

tan (23π+α)= -cotα

cot (23π+α)= -tanα

sin (23π-α)= -cosα

cos (2

3π-α)= -sinα

tan (

23π

-α)= cotα cot (2

3π-α)= tanα

基本初等函数的导数公式的推导过程

基本初等函数的导数公 式的推导过程 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

基本初等函数的导数公式推导过程 一、幂函数()f x x α=(α∈Q *)的导数公式推导过程 命题 若()f x x α=(α∈Q *),则()1f x x αα-'=. 推导过程 ()f x ' ()()()()()()000112220011222011222011220 lim lim C C C C lim C C C C lim C C C lim lim C C C x x x x x x f x x f 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 x x x αα αααααα ααααααααααααααααααα αααααα?→?→--?→--?→--?→--?→+?-=?+?-=?+?+?++?-=?-+?+?++?=??+?++?=?=+?++()1111 C x x x ααααα αα---?== 所以原命题得证.

命题 若()sin f x x =,则()cos f x x '=. 推导过程 ()f x ' ()() ()()()()0000020lim sin sin lim sin cos cos sin sin lim cos sin sin cos sin lim cos sin sin cos 1lim cos 2sin cos sin 12sin 1222lim x x x x x x f x x f 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 ?→?→?→?→?→?→+?-=?+?-=??+?-=??+?-=??+?-=???????????+?-- ? ????????=2 00002sin cos cos 2sin sin 222lim 2sin cos cos sin sin 222lim 2sin cos 22lim sin 2lim cos 22x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ?→?→?→?→????????- ???=???????- ???=?????+ ???=?????????=+??? ???????? 当0x ?→时,sin 22 x x ??=,所以此时sin 212x x ?=?. 所以()0lim cos cos 2x x f x x x ?→???'=+= ??? ,所以原命题得证.

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

(整理)基本初等函数求导公式

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 2csc )(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 =g 或()()y f u x ?'''=g 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: sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB sin(A-B) = sinAcosB-cosAsinB cos(A+B) = cosAcosB-sinAsinB cos(A-B) = cosAcosB+sinAsinB tan(A+B) =tanAtanB -1tanB tanA + tan(A-B) =tanAtanB 1tanB tanA +- cot(A+B) =cotA cotB 1 -cotAcotB + cot(A-B) =cotA cotB 1 cotAcotB -+ 倍角公式 tan2A =A tan 12tanA 2- Sin2A=2SinA?CosA Cos2A = Cos 2A-Sin 2A=2Cos 2A-1=1-2sin 2A

反角函数求导公式的证明

反三角函数求导公式的证明 §2.3 反函数的导数,复合函数的求导法则 一、反函数的导数 设)(y x ?=是直接函数,)(x f y =是它的反函数,假定)(y x ?=在I y 内单调、可 导,而且0)(≠'y ?,则反函数)(x f y =在间},)(|{y x I y y x x I ∈==?内也是单调、可 导的,而且 )(1 )(y x f ?'=' (1) 证明: ?∈x I x ,给x 以增量x ?),0(x I x x x ∈?+≠? 由 )(x f y = 在 I x 上的单调性可知 0)()(≠-?+=?x f x x f y 于是 y x x y ??=??1因直接函数)(y x ?=在I y 上单调、可导,故它是连续的,且反函数)(x f y =在I x 上也是连续的,当0→?x 时,必有0→?y )(11lim lim 00y y x x y y x ?'=??=??→?→?即:)(1)(y x f ?'=' 【例1】试证明下列基本导数公式 ().(arcsin )().()().(log )ln 11 1211312 2 x x arctgx x a x a x '=-'=+'=

证1、设y x sin =为直接函数,x y arcsin =是它的反函数 函数 y x sin =在 )2,2(ππ-=y I 上单调、可导,且 '=≠x y cos 0 因此,在 )1,1(-=x I 上, 有 y x cos 1)arcsin (= ' 注意到,当)2,2(π π-∈y 时,0cos >y ,221sin 1cos x y y -=-= 因此, 211)arcsin (x x -= ' 证2 设x tgy =,)2,2(ππ-=y I 则y arctgx =,I x =-∞+∞(,) tgy x = 在 I y 上单调、可导且 0cos 12>='y x 故 2221111cos )(1)(x y tg y tgy arctgx +=+=='= ' 证3 a x a a a a y y x ln 1ln 1)(1)log (=='= ' 类似地,我们可以证明下列导数公式:

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.

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 ,()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 ,()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 x 15= (2) )-y x x 3=≠0( (3))y x x 54=0 ( (4))y x x 23=0 ( (5))-y x x 23 =0 ( (6)y x 5=

(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 = ,11 28(,) (6)+x y x 2=1 ,x =1 (7)y x 2 = ,,24()

函数导数公式及证明

函数导数公式及证明

复合函数导数公式

) ), ()0g x ≠' ''2 )()()()() ()()f x g x f x g x g x g x ?-=?? ())() x g x , 1.证明幂函数()a f x x =的导数为''1()()a a f x x ax -== 证: ' 00()()()()lim lim n n x x f x x f x x x x f x x x →→+-+-== 根据二项式定理展开()n x x + 011222110(...)lim n n n n n n n n n n n n n x C x C x x C x x C x x C x x x ----→+++++-= 消去0n n n C x x - 11222110...lim n n n n n n n n n n x C x x C x x C x x C x x ----→++++= 分式上下约去x 112211210 lim(...)n n n n n n n n n n x C x C x x C x x C x -----→=++++ 因0x →,上式去掉零项 111 n n n C x nx --== 12210()[()()...()]lim n n n n x x x x x x x x x x x x x x ----→+-+++++++=

12210 lim[()()...()]n n n n x x x x x x x x x x ----→=+++++++ 1221...n n n n x x x x x x ----=++++ 1n n x -= 2.证明指数函数()x f x a =的导数为'ln ()x x a a a = 证: ' 00()()()lim lim x x x x x f x x f x a a f x x x +→→+--== 0(1)lim x x x a a x →-= 令1x a m -=,则有log (1)a x m =-,代入上式 00(1)lim lim log (1)x x x x x a a a a m x m →→-==+ 1000 ln ln lim lim lim ln(1)1ln(1)ln(1)ln x x x x x x m a m a a a a m m m a m →→→===+++ 根据e 的定义1lim(1)x x e x →∞ =+ ,则1 0lim(1)m x m e →+=,于是 1 ln ln lim ln ln ln(1) x x x x m a a a a a a e m →===+ 3.证明对数函数()log a f x x =的导数为''1 ()(log )ln a f x x x a == 证: '0 0log ()log ()() ()lim lim a a x x x x x f x x f x f x x x →→+-+-== 00log log (1)ln(1) lim lim lim ln a a x x x x x x x x x x x x x 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 =+

1.基本初等函数求导公式

1. 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 2csc )(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 =g 或()()y f u x ?'''=g 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: 三、基本初等函数的微分公式与微分运算法则 从函数的微分表达式: d ()d y f x x '= 可以看出,要计算函数的微分,只要计算函数的导数,再乘以自变量的微分.因此,可得如下的微分公式和微分运算法则. 1. 基本初等函数的微分公式 由基本初等函数的导数公式,可以直接写出基本初等函数的微分公式.为了便于对照,列表于下:

反三角函数求导公式证明

§ 反函数的导数,复合函数的求导法则 一、反函数的导数 设)(y x ?=是直接函数,)(x f y =是它的反函数,假定)(y x ?=在I y 内单调、可导,而且0)(≠'y ?,则反函数)(x f y =在间 },)(|{y x I y y x x I ∈==?内也是单调、可导的,而且 )(1 )(y x f ?'=' (1) 证明: ?∈x I x ,给x 以增量x ?),0(x I x x x ∈?+≠? 由 )(x f y = 在 I x 上的单调性可知 0)()(≠-?+=?x f x x f y 于是 y x x y ??=??1因直接函数)(y x ?=在I y 上单调、可导,故它是连续的,且反函数)(x f y =在I x 上也是连续的,当0→?x 时,必有0→?y )(11lim lim 00y y x x y y x ?'=??=??→?→?即:)(1)(y x f ?'=' 【例1】试证明下列基本导数公式 ().(arcsin )().()().(log )ln 11 1211312 2 x x arctgx x a x a x '=-'=+'= 证1、设y x sin =为直接函数,x y arcsin =是它的反函数 函数 y x sin =在 )2,2(ππ-=y I 上单调、可导,且 '=≠x y cos 0 因此,在 )1,1(-=x I 上, 有 y x cos 1)arcsin (= ' 注意到,当)2,2(ππ-∈y 时,0cos >y ,221sin 1cos x y y -=-= 因此, 211)arcsin (x x -= ' 证2 设x tgy =,)2,2(ππ-=y I 则y arctgx =,I x =-∞+∞(,) tgy x = 在 I y 上单调、可导且 0cos 12>='y x 故 2221111cos )(1)(x y tg y tgy arctgx +=+=='= ' 证3 a x a a a a y y x ln 1ln 1)(1)log (=='= '

常用基本初等函数求导公式积分公式.doc

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) , (13) (14) (15) (16) 函数的和、差、积、商的求导法则 设,都可导,则 ( 1)( 2)(是常数) ( 3)( 4) 反函数求导法则 若函数在某区间内可导、单调且,则它的反函数在对应区间内也可导,且 或 复合函数求导法则 设,而且及都可导,则复合函数的导数为 或 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: 常用积分公式表·例题和点评 ⑴kdx kx c ( k 为常数) ⑵x dx( 1) 1 x 1 c 1 特别, 1 dx 1 c , x d x 2 x23 c , 1 dx 2 x c x 2 x 3 x ⑶1 dx ln | x | c x ⑷ a x d x a x c , 特别,e x d x e x c ln a

⑸ sin x dx cos x c ⑹ cos x d x sin x c ⑺ 1 d x csc 2 x dx cot x c sin 2 x ⑻ 1 d x sec 2 x dx tan x c cos 2 x ⑼ 1 dx x c ( a 0) , 特别, a 2 x 2 arcsin a ⑽ 1 dx 1 x c (a 0) , 特别, a 2 x 2 arctan a a ⑾ 1 1 a x a 2 x 2 d x 2a ln a x c ( a 0) 或 1 1 x a x 2 a 2 dx 2a ln x a c ( a 0) ⑿ tan x dx ln cos x c ⒀ cot x dx ln sin x c 1 arcsin x c 1 d x x 2 1 1 x 2 dx arctan x c 1 ln csc x cot x c ⒁ csc x d x x dx ln tan c sin x 2 1 ln sec x tan x c ⒂ secx d x x dx c cos x ln tan 4 2 1 ( a 0) x 2 a 2 ⒃ a 2 dx ln x c x 2 ⒄ a 2 x 2 dx ( a 0) a 2 x x a 2 x 2 c arcsin 2 2 a ⒅ x 2 2 (a 0) x x 2 a 2 a 2 ln x x 2 a 2 c a d x 2 2

基本初等函数的导数公式的推导过程

基本初等函数的导数公式推导过程 一、幂函数()f x x α=(α∈Q *)的导数公式推导过程 命题 若()f x x α=(α∈Q *),则()1f x x αα-'=. 推导过程 ()f x ' ()()()()()()000112220 011222011222011220 lim lim C C C C lim C C C C lim C C C lim lim C C C x x x x x x f x x f 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 x x x αα αααααααααααααααααααααααα ααααααα?→?→--?→--?→--?→--?→+?-=?+?-=?+?+?++?-=?-+?+?++?=??+?++?=?=+?++L L L L ()11 11 C x x x ααααααα---?== 所以原命题得证. 二、正弦函数()sin f x x =的导数公式推导过程 命题

推导过程 ()f x ' ()() ()()()()0000020lim sin sin lim sin cos cos sin sin lim cos sin sin cos sin lim cos sin sin cos 1lim cos 2sin cos sin 12sin 1222lim x x x x x x f x x f 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 ?→?→?→?→?→?→+?-=?+?-=??+?-=??+?-=??+?-=???????????+?-- ? ????????=2 00002sin cos cos 2sin sin 222lim 2sin cos cos sin sin 222lim 2sin cos 22lim sin 2lim cos 22x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x ?→?→?→?→????????- ???=???????- ???=?????+ ???=?????????=+??? ???????? 当0x ?→时,sin 22 x x ??=,所以此时sin 212x x ?=?. 所以()0lim cos cos 2x x f x x x ?→???'=+= ??? ,所以原命题得证. 三、余弦函数()cos f x x =的导数公式推导过程 命题

构造函数法证明导数不等式的八种方法

构造函数法证明不等式的八种方法 1、利用导数研究函数的单调性极值和最值,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,也是近几年高考的热点。 2、解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键。 以下介绍构造函数法证明不等式的八种方法: 一、移项法构造函数 【例1】 已知函数x x x f -+=)1ln()(,求证:当1->x 时,恒有 x x x ≤+≤+-)1ln(1 11 分析:本题是双边不等式,其右边直接从已知函数证明,左边构造函数 11 1)1ln()(-++ +=x x x g ,从其导数入手即可证明。 【解】1111)(+-=-+='x x x x f ∴当01<<-x 时,0)(>'x f ,即)(x f 在)0,1(-∈x 上为增函数 当0>x 时,0)(<'x f ,即)(x f 在),0(+∞∈x 上为减函数 故函数()f x 的单调递增区间为)0,1(-,单调递减区间),0(+∞ 于是函数()f x 在),1(+∞-上的最大值为0)0()(max ==f x f ,因此,当1->x 时,0)0()(=≤f x f ,即0)1ln(≤-+x x ∴x x ≤+)1ln( (右面得证), 现证左面,令111)1ln()(-+++=x x x g , 22) 1()1(111)(+=+-+='x x x x x g 则 当0)(,),0(;0)(,)0,1(>'+∞∈<'-∈x g x x g x 时当时 , 即)(x g 在)0,1(-∈x 上为减函数,在),0(+∞∈x 上为增函数, 故函数)(x g 在),1(+∞-上的最小值为0)0()(min ==g x g , ∴当1->x 时,0)0()(=≥g x g ,即011 1)1ln(≥-++ +x x ∴111)1ln(+-≥+x x ,综上可知,当x x x x ≤+≤-+->)1ln(11 1,1有时 【警示启迪】如果()f a 是函数()f x 在区间上的最大(小)值,则有()f x ≤()f a (或()f x ≥()f a ), 那么要证不等式,只要求函数的最大值不超过0就可得证. 2、作差法构造函数证明 【例2】已知函数.ln 21)(2x x x f += 求证:在区间),1(∞+上,函数)(x f 的图象在函数33 2)(x x g =的图象的下方;

导数公式证明大全(更新版)

(麻烦那些盗取他人成果的人素质点,最近总有人把我的作品抄袭过去,改改标题就作为他的东西。愤怒啊!!!!!!) 导数的定义:f'(x)=lim Δy/Δx Δx→0(下面就不再标明Δx→0了) 用定义求导数公式 (1)f(x)=x^n 证法一:(n为自然数) f'(x) =lim [(x+Δx)^n-x^n]/Δx =lim (x+Δx-x)[(x+Δx)^(n-1)+x*(x+Δ x)^(n-2)+...+x^(n-2)*(x+Δx)+x^(n-1)]/Δx =lim [(x+Δx)^(n-1)+x*(x+Δx)^(n-2)+...+x^(n-2)*(x+Δ x)+x^(n-1)] =x^(n-1)+x*x^(n-2)+x^2*x^(n-3)+ ...x^(n-2)*x+x^(n-1) =nx^(n-1)

证法二:(n为任意实数) f(x)=x^n lnf(x)=nlnx (lnf(x))'=(nlnx)' f'(x)/f(x)=n/x f'(x)=n/x*f(x) f'(x)=n/x*x^n f'(x)=nx^(n-1) (2)f(x)=sinx f'(x) =lim (sin(x+Δx)-sinx)/Δx =lim (sinxcosΔx+cosxsinΔx-sinx)/Δx =lim (sinx+cosxsinΔx-sinx)/Δx

=lim cosxsinΔx/Δx =cosx (3)f(x)=cosx f'(x) =lim (cos(x+Δx)-cosx)/Δx =lim (cosxcosΔx-sinxsinΔx-cosx)/Δx =lim (cosx-sinxsinΔx-cos)/Δx =lim -sinxsinΔx/Δx =-sinx (4)f(x)=a^x 证法一: f'(x) =lim (a^(x+Δx)-a^x)/Δx

反三角函数求导公式证明

§2.3 反函数的导数,复合函数的求导法则 一、反函数的导数 设)(y x ?=是直接函数,)(x f y =是它的反函数,假定)(y x ?=在I y 内单调、可导,而且0)(≠'y ?,则反函数)(x f y =在间 },)(|{y x I y y x x I ∈==?内也是单调、可导的,而且 )(1 )(y x f ?'=' (1) 证明: ?∈x I x ,给x 以增量x ?),0(x I x x x ∈?+≠? 由 )(x f y = 在 I x 上的单调性可知 0)()(≠-?+=?x f x x f y 于是 y x x y ??=??1 因直接函数)(y x ?=在I y 上单调、可导,故它是连续的,且反函数)(x f y =在I x 上也是连续的,当0→?x 时,必有0→?y )(11lim lim 00y y x x y y x ?'=??=??→?→?即:)(1)(y x f ?'=' 【例1】试证明下列基本导数公式 ().(arcsin )().()().(lo g )ln 11121131 2 2x x a rctg x x a x a x '= -'= +'= 证1、设y x sin =为直接函数,x y arcsin =是它的反函数 函数 y x sin =在 )2,2(ππ-=y I 上单调、可导,且 '=≠x y cos 0 因此,在 )1,1(-=x I 上, 有 y x cos 1)arcsin (= ' 注意到,当)2,2(π π-∈y 时,0cos >y ,2 21sin 1cos x y y -=-= 因此, 211 )arcsin (x x -=' 证2 设 x tgy =,)2,2(ππ-=y I 则y arctgx =,I x =-∞+∞(,) tgy x = 在 I y 上单调、可导且 0cos 12>='y x 故 22211 11 cos )(1)(x y tg y tgy arctgx +=+=='=' 证3 a x a a a a y y x ln 1ln 1)(1 )log (=='='

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

基本初等函数的导数公式

基本初等函数的导数公式 学习目标: 掌握初等函数的求导公式; 学习重难点: 用定义推导常见函数的导数公式. 一、复习 1、导数的定义; 2、导数的几何意义; 3、导函数的定义; 4、求函数的导数的流程图。 (1)求函数的改变量()(x f x x f y -?+=? (2)求平均变化率 x y = ?? (3)取极限,得导数/y =()f x '=x y x ??→?0 lim 本节课我们将学习常见函数的导数。首先我们来求下面几个函数的导数。 (1)、y=x (2)、y=x 2 (3)、y=x 3 问题:1-=x y ,2-=x y ,3-=x y 呢? 问题:从对上面几个幂函数求导,我们能发现有什么规律吗? 二、学习过程 1、基本初等函数的求导公式: ⑴ ()kx b k '+= (k,b 为常数) ⑵ 0)(='C (C 为常数) ⑶ ()1x '= ⑷ 2()2x x '= ⑸ 32()3x x '= ⑹ 2 1 1()x x '=- ⑺ '= 由⑶~⑹你能发现什么规律? ⑻ 1()x x ααα-'= (α为常数) ⑼ ()ln (01)x x a a a a a '=>≠, ⑽ a a 11(log x)log e (01) x xlna a a '= = >≠,且 ⑾ x x e )(e =' ⑿ x 1)(lnx =' ⒀ cosx )(sinx =' ⒁ sinx )(cosx -=' 从上面这一组公式来看,我们只要掌握幂函数、指对数函数、正余弦函数的求导就可以了。

例1、求下列函数导数。 (1)5-=x y ( 2)x y 4= (3)x x x y = (4)x y 3log = (5)y=sin(2 π +x) (6) y=sin 3 π (7)y=cos(2π-x) 例2.若直线y x b =-+为函数1y x = 图象的切线,求b 的值和切点坐标. 变式1.求曲线y=x 2 在点(1,1)处的切线方程. 总结切线问题:找切点 求导数 得斜率 变式2:求曲线y=x 2过点(0,-1)的切线方程 变式3:已知直线1y x =-,点P 为y=x 2 上任意一点,求P 在什么位置时到直线距离最短. 三:课堂练习. 1.求下列函数的导数 (1)3y x = (2)y = (3)2 1y x = (4)3x y = (5)2log y x = (6)cos y x = 四、小结 (1)基本初等函数公式的求导公式 (2)公式的应用 随堂检测: 1. 已知3()f x x =,则'(1)f = 。 2.设y = ,则它的导函数为 。 3.过曲线3y x -=上的点1 (2,)8 的切线方程为 。 4.求下列函数的导函数 (1)2y x -= (2)y = (3)41y x = (4)2x y = (5)4log y x = (6)ln y x = (7)sin()2y x π=- (8)3cos()2 y x π =+ 5.求曲线x y e =在0x =处的切线方程。

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