函数求导公式大全
函数求导,又称为微积分,是一种数学分析方法,它是在定义域上求函数的增量比。函数求导既可以确定一个函数在某个点处的切线方向,也可以确定函数在该点处的极值,甚至可以确定函数在该点处的泰勒展开。此外,在有关阻尼力学、压强、流量等的经典力学问题中,也经常会用到函数求导。
幂函数求导公式表 二、函数求导的基本公式
1.一元函数求导公式:
(1)数函数求导公式:如果f(x)= c,则f′(x)= 0;
(2)函数求导公式:如果 f(x)= xn(n≠1),则 f′(x)= nxn1;
(3)数函数求导公式:如果 f(x)= bx,则 f′(x)= b;
(4) 三角函数求导公式:如果 f(x)= sinx、cosx、tanx、cotx,则 f′(x)= cosx、sinx、sec2x、csc2x;
(5)数函数求导公式:如果 f(x)= lnx、logax(a>0),则 f′(x)= 1x、1xln(a);
2.二元函数求导公式:
(1) 一般形式:如果f(x,y)= 0,则f′x(x,y)= 0,f′y(x,y)= 0;
(2) 二阶偏导数公式:如果f(x,y)= 0,则fxx(x,y)= 0,fyy(x,y)= 0,fxy(x,y)= 0。
三、函数求导的应用
函数求导可以用来解决很多数学问题,其中包括:
(1)值问题:函数求导可以用来求函数的极值,我们可以通过求函数的导数来求极值,从而求出函数的最大值或最小值。
(2)点问题:函数求导可以求出函数的拐点,我们可以利用求导公式来求出函数的拐点,即函数的导数为零的点。
(3)线问题:函数求导可以用来确定函数的切线方向,通过求函数的导数,我们可以到函数曲线的切线方向,从而解决曲线的问题。
(4)勒展开问题:函数求导可以用来确定函数的泰勒展开,通过求函数的导数,我们可以确定函数的泰勒展开,进而解决一些难以用常规方法求解的泰勒展开问题。
四、函数求导公式的推导
1.常数函数求导公式的推导
由常数函数f(x)= c和函数求导的定义可知:f′(x)= limh→0f(x+h)f(x)h
由于f(x)= c,则f(x+h)= c,综上所述,有:
f′(x)= limh→0cch=limh→0ch=0
2.幂函数求导公式的推导
由幂函数f(x)= xn(n≠1)和函数求导的定义可知:f′(x)= limh→0f(x+h)f(x)h
由于f(x)= xn(n≠1),则f(x+h)=x+h)n,综上所述,有:
f′(x)= limh→0(x+h)nxnh=limh→0nxn1h
此时,由于limh→0(x+h)nxnh= nxn1limh→0h=nxn1h
因此,f′(x)= nxn1。
3.指数函数求导公式的推导
由指数函数f(x)= bx和函数求导的定义可知:f′(x)= limh→0f(x+h)f(x)h
由于f(x)= bx,则f(x+h)= b(x+h),综上所述,有:
f′(x)= limh→0b(x+h)bxh=limh→0bh=b
因此,f′(x)= b。
4.三角函数求导公式的推导
以求导公式rnx(x)= cosx为例,由函数求导的定义可知:f′(x)= limh→0rnx(x+h)rnx(x)h
由于rnx(x)= cosx,则rnx(x+h)= cos(x+h),综上所述,有:
f′(x)= limh→0cos(x+h)cosxh
此时,由于limh→0cos(x+h)cosxh=sinxlimh→0h=sinxh
因此,f′(x)=sinx。
结论:函数求导公式rnx(x)= cosx,f′(x)=sinx。
五、结语
以上就是函数求导公式的内容,函数求导既可以确定一个函数在某个点处的切线方向,也可以确定函数在该点处的极值,甚至可以确定函数在该点处的泰勒展开,是一种十分重要的数学分析方法,应用非常广泛,可以用来解决很多数学问题。
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论