很多高二的學(xué)生對(duì)導(dǎo)數(shù)復(fù)習(xí)感覺(jué)學(xué)起來(lái)很困難不想了解導(dǎo)數(shù),導(dǎo)數(shù)其實(shí)沒(méi)有這么難!以下是小編整理導(dǎo)數(shù)知識(shí)點(diǎn)歸納,希望給大家學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)提供幫助。
導(dǎo)數(shù)基礎(chǔ)
導(dǎo)數(shù)(Derivative)是微積分中的重要基礎(chǔ)概念。當(dāng)函數(shù)y=f(x)的自變量X在一點(diǎn)x0上產(chǎn)生一個(gè)增量Δx時(shí),函數(shù)輸出值的增量Δy與自變量增量Δx的比值在Δx趨于0時(shí)的極限a如果存在,a即為在x0處的導(dǎo)數(shù),記作f"(x0)或df/dx(x0)。
1.y=c(c為常數(shù)) y"=0
2.y=x^n y"=nx^(n-1)
3.y=a^x y"=a^xlna
y=e^x y"=e^x
4.y=logax y"=logae/x
y=lnx y"=1/x
5.y=sinx y"=cosx
6.y=cosx y"=-sinx
7.y=tanx y"=1/cos^2x
8.y=cotx y"=-1/sin^2x
9.y=arcsinx y"=1/√1-x^2
10.y=arccosx y"=-1/√1-x^2
11.y=arctanx y"=1/1+x^2
12.y=arccotx y"=-1/1+x^2
在推導(dǎo)的過(guò)程中有這幾個(gè)常見(jiàn)的公式需要用到:
1.y=f[g(x)],y"=f"[g(x)]?g"(x)『f"[g(x)]中g(shù)(x)看作整個(gè)變量,而g"(x)中把x看作變量』
2.y=u/v,y"=u"v-uv"/v^2
3.y=f(x)的反函數(shù)是x=g(y),則有y"=1/x"
證:1.顯而易見(jiàn),y=c是一條平行于x軸的直線,所以處處的切線都是平行于x的,故斜率為0。用導(dǎo)數(shù)的定義做也是一樣的:y=c,⊿y=c-c=0,lim⊿x→0⊿y/⊿x=0。
2.這個(gè)的推導(dǎo)暫且不證,因?yàn)槿绻鶕?jù)導(dǎo)數(shù)的定義來(lái)推導(dǎo)的話就不能推廣到n為任意實(shí)數(shù)的一般情況。在得到 y=e^x y"=e^x和y=lnx y"=1/x這兩個(gè)結(jié)果后能用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)給予證明。
3.y=a^x,
⊿y=a^(x+⊿x)-a^x=a^x(a^⊿x-1)
⊿y/⊿x=a^x(a^⊿x-1)/⊿x
如果直接令⊿x→0,是不能導(dǎo)出導(dǎo)函數(shù)的,必須設(shè)一個(gè)輔助的函數(shù)β=a^⊿x-1通過(guò)換元進(jìn)行計(jì)算。由設(shè)的輔助函數(shù)可以知道:⊿x=loga(1+β)。
所以(a^⊿x-1)/⊿x=β/loga(1+β)=1/loga(1+β)^1/β
顯然,當(dāng)⊿x→0時(shí),β也是趨向于0的。而limβ→0(1+β)^1/β=e,所以limβ→01/loga(1+β)^1/β=1/logae=lna。
把這個(gè)結(jié)果代入lim⊿x→0⊿y/⊿x=lim⊿x→0a^x(a^⊿x-1)/⊿x后得到lim⊿x→0⊿y/⊿x=a^xlna。
可以知道,當(dāng)a=e時(shí)有y=e^x y"=e^x。
4.y=logax
⊿y=loga(x+⊿x)-logax=loga(x+⊿x)/x=loga[(1+⊿x/x)^x]/x
⊿y/⊿x=loga[(1+⊿x/x)^(x/⊿x)]/x
因?yàn)楫?dāng)⊿x→0時(shí),⊿x/x趨向于0而x/⊿x趨向于∞,所以lim⊿x→0loga(1+⊿x/x)^(x/⊿x)=logae,所以有
lim⊿x→0⊿y/⊿x=logae/x。
可以知道,當(dāng)a=e時(shí)有y=lnx y"=1/x。
這時(shí)可以進(jìn)行y=x^n y"=nx^(n-1)的推導(dǎo)了。因?yàn)閥=x^n,所以y=e^ln(x^n)=e^nlnx,
所以y"=e^nlnx?(nlnx)"=x^n?n/x=nx^(n-1)。
5.y=sinx
⊿y=sin(x+⊿x)-sinx=2cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)
⊿y/⊿x=2cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)/⊿x=cos(x+⊿x/2)sin(⊿x/2)/(⊿x/2)
所以lim⊿x→0⊿y/⊿x=lim⊿x→0cos(x+⊿x/2)?lim⊿x→0sin(⊿x/2)/(⊿x/2)=cosx
6.類似地,可以導(dǎo)出y=cosx y"=-sinx。
7.y=tanx=sinx/cosx
y"=[(sinx)"cosx-sinx(cos)"]/cos^2x=(cos^2x+sin^2x)/cos^2x=1/cos^2x
8.y=cotx=cosx/sinx
y"=[(cosx)"sinx-cosx(sinx)"]/sin^2x=-1/sin^2x
9.y=arcsinx
x=siny
x"=cosy
y"=1/x"=1/cosy=1/√1-sin^2y=1/√1-x^2
10.y=arccosx
x=cosy
x"=-siny
y"=1/x"=-1/siny=-1/√1-cos^2y=-1/√1-x^2
11.y=arctanx
x=tany
x"=1/cos^2y
y"=1/x"=cos^2y=1/sec^2y=1/1+tan^2x=1/1+x^2
12.y=arccotx
x=coty
x"=-1/sin^2y
y"=1/x"=-sin^2y=-1/csc^2y=-1/1+cot^2y=-1/1+x^2
另外在對(duì)雙曲函數(shù)shx,chx,thx等以及反雙曲函數(shù)arshx,archx,arthx等和其他較復(fù)雜的復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)時(shí)通過(guò)查閱導(dǎo)數(shù)表和運(yùn)用開(kāi)頭的公式與
4.y=u土v,y"=u"土v"
5.y=uv,y=u"v+uv"
均能較快捷地求得結(jié)果。
以上就是高二數(shù)學(xué)常用導(dǎo)數(shù)公式大全的全部?jī)?nèi)容,大家都記好了嗎,只有記住公式才能更好地解題!
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