导数

作者: spraysss | 来源:发表于2019-11-24 17:45 被阅读0次

    一阶导数

    f^\prime (x_0)=\lim_{\Delta x \to 0} \frac{f(x_0+\Delta x )-f(x_0)}{\Delta x}

    可导函数的充要条件

    函数f(x) 在x_0可导的充要条件是它在x_0的左、右导数存在且相等

    函数可导和连续的关系

    • 如果函数在x_0可导,那么函数在x_0一定连续
    • 连续不一定可导
    • 有切线不一定可导

    初等函数的导数

    幂函数

    (x^a)^{'}=ax^{a-1}

    指数函数

    (a^x)^{'}=a^x Ina
    特别的有
    (e^x)^{'}=e^x

    对数函数的导数

    (\log_{a} x)^{'}=\frac{1}{xIna}
    特别的有(Inx)^{'}=\frac{1}{x}

    三角函数的导数

    (sinx)^{'}=cosx^{'} (cosx)^{'}=-sinx
    (tanx)^{'}=sec^2x (cotx)^{'}=-csc^2x
    (secx)^{'}=secxtanx (cscx)^{'}=-cscxcotx

    反三角函数的导数

    (arcsinx)^{'}=\frac{1}{\sqrt{(1-x^2)}} (arccosx)^{'}=-\frac{1}{\sqrt{(1-x^2)}}
    (arctanx)^{'}=\frac{1}{1+x^2} (arccotx)^{'}=-\frac{1}{1+x^2}

    导数的运算法则

    \frac d {dx}[Cf(x)]=C\frac d{dx}[f(x)]
    \frac d{dx}[u(x).v(x)]=u(x)\frac {dv}{dx}+v(x)\frac{du}{dx}
    \frac{d}{dx}[u_1(x).u_2(x).u_3(x)...u_{n-1}(x)u_n(x)]=u_1.u_2.u_3...u_{n-1}.u_{n}(\frac{u'_1}{u_1}+\frac{u'_2}{u_2}+\frac{u'_3}{u_3}+...+\frac{u'_{n-1}}{u_{n-1}}+\frac{u'_n}{u_n})
    \frac d {dx}[\frac {u(x)}{v(x)}]=\frac{v(x)u'(x)-u(x)v'(x)}{v^2(x)}

    求导链式法则

    如果y=y(u),u=u(x)
    那么\frac {dy} {dx}=\frac d{dx}y(u)=\frac {dy}{du}\frac{du}{dx}=y'(u)u'(x)

    微分(Differentials)

    如果y=f(x)可微,则存在导数f'(x),并且

    • ∆y = f(x + ∆x) − f(x) = f^{'}(x)∆x + \epsilon ∆x = f^{'}(x) dx + \epsilon dx
    • dy = f^{'}(x) dx (注意不等于∆y)
    • dx=\Delta x

    微分运算法则

    df(x)=f'(x)dx
    d(u+v)=d(u)+d(v)
    d(uv)=ud(v)+vd(u)
    dC=0
    d(\frac u v)=\frac {vd(u)+ud(v)}{v^2}

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