【常用导数公式】在微积分的学习过程中,导数是一个非常重要的概念,它用于描述函数的变化率。掌握常见的导数公式,有助于快速求解各类数学问题。以下是对一些常用导数公式的总结,并以表格形式展示,便于查阅和记忆。
一、基本初等函数的导数
函数表达式 | 导数 |
$ f(x) = C $(C为常数) | $ f'(x) = 0 $ |
$ f(x) = x^n $(n为实数) | $ f'(x) = nx^{n-1} $ |
$ f(x) = \sin x $ | $ f'(x) = \cos x $ |
$ f(x) = \cos x $ | $ f'(x) = -\sin x $ |
$ f(x) = \tan x $ | $ f'(x) = \sec^2 x $ |
$ f(x) = \cot x $ | $ f'(x) = -\csc^2 x $ |
$ f(x) = \sec x $ | $ f'(x) = \sec x \tan x $ |
$ f(x) = \csc x $ | $ f'(x) = -\csc x \cot x $ |
二、指数与对数函数的导数
函数表达式 | 导数 |
$ f(x) = a^x $(a > 0, a ≠ 1) | $ f'(x) = a^x \ln a $ |
$ f(x) = e^x $ | $ f'(x) = e^x $ |
$ f(x) = \log_a x $(a > 0, a ≠ 1) | $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $ |
$ f(x) = \ln x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x} $ |
三、反三角函数的导数
函数表达式 | 导数 | ||
$ f(x) = \arcsin x $ | $ f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ | ||
$ f(x) = \arccos x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ | ||
$ f(x) = \arctan x $ | $ f'(x) = \frac{1}{1 + x^2} $ | ||
$ f(x) = \text{arccot } x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{1 + x^2} $ | ||
$ f(x) = \text{arcsec } x $ | $ f'(x) = \frac{1}{ | x | \sqrt{x^2 - 1}} $ |
$ f(x) = \text{arccsc } x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{ | x | \sqrt{x^2 - 1}} $ |
四、导数运算法则
在实际计算中,常常需要使用导数的四则运算规则:
运算类型 | 公式 |
加法法则 | $ (f + g)' = f' + g' $ |
减法法则 | $ (f - g)' = f' - g' $ |
乘法法则 | $ (fg)' = f'g + fg' $ |
商法则 | $ \left(\frac{f}{g}\right)' = \frac{f'g - fg'}{g^2} $($ g \neq 0 $) |
链式法则 | $ (f(g(x)))' = f'(g(x)) \cdot g'(x) $ |
五、小结
掌握这些常用的导数公式和运算法则,是学习微积分的基础。在实际应用中,可以通过不断练习来加深理解,并灵活运用到各种数学问题中。建议在学习过程中结合图形和实际例子进行分析,有助于提高对导数概念的理解和应用能力。