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高等数学
第二章 一元函数微分学
求导公式
最后
更新:
2025-03-29 16:31
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求导公式
## 求导公式 $$(1) {C^{\prime}=0}$$ 记忆方法:导数表示的是曲线的斜率,而常数是一个直线,斜率为0,自然求导为零。 $(2) {\left(x^\alpha\right)^{\prime}=\alpha x^{\alpha-1}} $ 核心记忆一点,幂函数求导是**降幂**的,大家肯定都能记住 $(x^2)'=2x$, 他把二次降幂为一次,另外把这个2想象为$a$,进行类比记忆。 $(3) { \left(\mathrm{e}^x\right)^{\prime}=\mathrm{e}^x} $ $(4) { \left(a^x\right)^{\prime}=a^x \ln a } $ $e^x$求导是最简单的,地球人都能记住。 而(4)中$a=e$就是(3),因此一定要利用(3)来记忆(4),即看到 $\left(a^x\right)^{\prime}$ 后,立刻写出右边的$a^x$ ,但是要$\ln a$ 再中和一下。($\ln e=1$,所以$e^x$ 省略了)。 $ (5){(\sin x)^{\prime}=\cos x} $ $ (6){(\cos x)^{\prime}=-\sin x} $ 这两个求导是最简答的,只要注意一下下面多一个负号即可。三角函数多使用谐音记忆, sin 发音类似“嫂”,cos发音类似“哥” ,上面可以音意记忆:嫂喜欢哥,哥哥是一个负心汉,哥负嫂 ^_^。 $(7) {(\tan x)^{\prime}=\sec ^2 x} $ tan 谐音为“贪”, sec 音意为“杀”,一个人贪污,杀一千次都不够,那就杀两次把,即 贪求导为杀杀 $(8) {(\cot x)^{\prime}=-\csc ^2 x }$ cot 谐音为“可贪?不贪!”, csc 音意为“可杀?不杀”,不贪污,就不杀不杀,但是注意多了一个负号。 $(9) {(\sec x)^{\prime}=\sec x \tan x}$ sec 音意为“杀”,杀的导数是“杀贪” $(10) {(\csc x)^{\prime}=-\csc x \cot x }$ csc 音意为“不杀”,不杀的导数是“不杀不贪”,外加一个负号。 **在三角函数求导里,以“c”开头,都会有负号。而且(7)~(10)里$x$都是2次的,这个大方向不能记错。** $ (11) { (\ln x)^{\prime}=\dfrac{1}{x}} $ $(12) {\left(\log _a x\right)^{\prime}=\dfrac{1}{x \ln a}} $ 上面两个公式,(11)大家都能记住,请使用(11)协助记忆(12),要知道(12)中$a=e$就是1. (12)记忆方法:把log音译为地“牢”,牢通常都在地下,所以直接放在分母上。 $ (13) {(\arcsin x)^{\prime}=\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}} }$ $ (14) { (\arccos x)^{\prime}=-\dfrac{1}{\sqrt{1-x^2}}} $ 对于反三句话函数,可以利用单位圆,即斜边比临边,上面说了,见到余弦就加负号。见到正余弦,右侧都是一次的。(这里x平方后又开方) {width=400px} $(15) (\arctan x)^{\prime}=\dfrac{1}{1+x^2} $ $(16) (\operatorname{arccot} x)^{\prime}=-\dfrac{1}{1+x^2}$ 反正切和余切,也是用单位圆,见到正余切,右侧都是两次的。(这里x平方) {width=380px} 下面的考试不考。 $ (\operatorname{sh} x)=\operatorname{ch} x $ $ (\operatorname{ch} x)=\operatorname{sh} x $ $ (\operatorname{th} x)= \dfrac{1}{\operatorname{ch}^2 x} $ $ ( arsh x)= \dfrac{1}{ \sqrt{1+x^2}} $ $ ( arch x)= \dfrac{1}{ \sqrt{x^2-1}} $ $ ( arth x)= \dfrac{1}{ \sqrt{1-x^2}} $ 注:双曲正弦 $sh x= \dfrac{e^x-e^{-x}}{2}$ 双曲正弦 $ch x= \dfrac{e^x+e^{-x}}{2}$ 双曲正切 $th x= \dfrac{e^x-e^{-x}}{e^x+e^{-x}}$ 若 $u 、 v$ 可导,则 $$ (u \pm v)^{\prime}=u^{\prime} \pm v^{\prime} ; \quad(u \cdot v)^{\prime}=u^{\prime} \cdot v+u \cdot v^{\prime} \quad ; \quad\left(\frac{u}{v}\right)^{\prime}=\frac{u^{\prime} \cdot v-u \cdot v^{\prime}}{v^2}(v \neq 0) . $$ `例` 求函数 $f(x)=\left\{\begin{array}{cc}2 x, & 0<x \leq 1 \\ x^2+1, & 1<x<2\end{array}\right.$ 的导数. 解 求分段函数的导数时,在每一区间段内的导数可按一般求导法则计算, 但在分段要用左、右导数的定义求之. 当 $0<x<1$ 时, $f^{\prime}(x)=(2 x)^{\prime}=2$, 当 $1<x<2$ 时, $f^{\prime}(x)=\left(x^2+1\right)^{\prime}=2 x$, 当 $x=1$ 时, $f_{-}^{\prime}(1)=\lim _{x \rightarrow 1^{-}} \frac{f(x)-f(1)}{x-1}=\lim _{x \rightarrow 1^{-}} \frac{2 x-2}{x-1}=2$ $f_{+}^{\prime}(1)=\lim _{x \rightarrow 1^{+}} \frac{f(x)-f(1)}{x-1}=\lim _{x \rightarrow 1^{+}} \frac{x^2+1-2}{x-1}=\lim _{x \rightarrow 1^{+}} \frac{x^2-1}{x-1}=\lim _{x \rightarrow 1^{+}}(x+1)=2$ 由 $f_{+}^{\prime}(1)=f_{-}^{\prime}(1)=2$ 知, $f^{\prime}(1)=2$. 所以 $f^{\prime}(x)=\left\{\begin{array}{cc}2, & 0<x \leq 1 \\ 2 x, & 1<x<2\end{array}\right.$. 完整的求导公式 http://kb.kmath.cn/kbase/detail.aspx?id=1296
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