高等数学求导公式以及一些求导方法
求导是数学计算中的一个计算方法,它的定义就是,当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。
在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。可导的函数一定连续。不连续的函数一定不可导。
扩展资料:
一阶导数表示的是函数的变化率,最直观的表现就在于函数的单调性,定理:设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有一阶导数,那么:
(1)若在(a,b)内f\'(x)>0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递增;
(2)若在(a,b)内f’(x)<0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递减;
(3)若在(a,b)内f\'(x)=0,则f(x)在[a,b]上的图形是平行(或重合)于x轴的直线,即在[a,b]上为常数。
函数的导数就是一点上的切线的斜率。当函数单调递增时,斜率为正,函数单调递减时,斜率为负。
导数与微分:微分也是一种线性描述函数在一点附近变化的方式。微分和导数是两个不同的概念。但是,对一元函数来说,可微与可导是完全等价的。
可微的函数,其微分等于导数乘以自变量的微分dx,换句话说,函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数。因此,导数也叫做微商。函数y=f(x)的微分又可记作dy=f\'(x)dx。
高数中常用的导数公式
在高等数学中,有许多常用的导数公式,用于计算函数的导数。以下是一些常见的导数公式:
- 常数法则:如果f(x) = C,其中C是一个常数,则f\'(x) = 0。
- 幂函数法则:如果f(x) = x^n,其中n是一个常数,则f\'(x) = nx^(n-1)。
- 指数函数法则:如果f(x) = a^x,其中a是一个常数且a>0,则f\'(x) = a^x * ln(a)。
- 对数函数法则:如果f(x) = log_a(x),其中a是一个常数且a>0,则f\'(x) = 1 / (x * ln(a))。
- 三角函数法则:
- 如果f(x) = sin(x),则f\'(x) = cos(x)。
- 如果f(x) = cos(x),则f\'(x) = -sin(x)。
- 如果f(x) = tan(x),则f\'(x) = sec^2(x)。
- 反三角函数法则:
- 如果f(x) = arcsin(x),则f\'(x) = 1 / sqrt(1 – x^2)。
- 如果f(x) = arccos(x),则f\'(x) = -1 / sqrt(1 – x^2)。
- 如果f(x) = arctan(x),则f\'(x) = 1 / (1 + x^2)。
- 对数导数法则:如果f(x) = ln(x),则f\'(x) = 1 / x。
- 和、差、积、商的法则:
- 如果f(x) = g(x) ± h(x),则f\'(x) = g\'(x) ± h\'(x)。
- 如果f(x) = g(x) * h(x),则f\'(x) = g\'(x) * h(x) + g(x) * h\'(x)。
- 如果f(x) = g(x) / h(x),则f\'(x) = (g\'(x) * h(x) – g(x) * h\'(x)) / (h(x))^2。
这些是高等数学中常用的导数公式,通过熟练掌握这些公式,可以更方便地计算函数的导数。同时,还需要注意特殊函数和复合函数的导数计算,这些公式通常作为基础,并可应用于更复杂的导数问题。
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