首页 > 时讯 > 宝藏问答 >

求导公式大全高等数学

2026-01-19 14:59:00
最佳答案

求导公式大全高等数学】在高等数学的学习过程中,导数是一个非常重要的概念,它不仅用于描述函数的变化率,还在极值、曲线的切线、物理中的速度与加速度等问题中有着广泛的应用。掌握常见的求导公式是学习微积分的基础。以下是对常见求导公式的总结,结合表格形式,便于理解和记忆。

一、基本求导公式

函数表达式 导数
$ f(x) = c $(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 $
$ f(x) = e^x $ $ f'(x) = e^x $
$ f(x) = a^x $(a>0, a≠1) $ f'(x) = a^x \ln a $
$ f(x) = \ln x $ $ f'(x) = \frac{1}{x} $
$ f(x) = \log_a x $(a>0, a≠1) $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $

二、四则运算求导法则

运算类型 公式
和差法则 $ [f(x) \pm g(x)]' = f'(x) \pm g'(x) $
积法则 $ [f(x) \cdot g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) $
商法则 $ \left[\frac{f(x)}{g(x)}\right]' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2} $($ g(x) \neq 0 $)

三、复合函数求导法则(链式法则)

若 $ y = f(u) $,且 $ u = g(x) $,则:

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}

$$

即:

$$

y' = f'(u) \cdot g'(x)

$$

四、高阶导数

对于函数 $ y = f(x) $,其二阶导数定义为:

$$

f''(x) = \frac{d^2y}{dx^2} = \frac{d}{dx}\left(\frac{dy}{dx}\right)

$$

同理,可求出更高阶的导数。

五、隐函数求导

若函数由方程 $ F(x, y) = 0 $ 所确定,可对两边关于 $ x $ 求导,解出 $ \frac{dy}{dx} $。

例如:

设 $ x^2 + y^2 = 1 $,则对两边求导得:

$$

2x + 2y \cdot \frac{dy}{dx} = 0 \Rightarrow \frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y}

$$

六、参数方程求导

若 $ x = x(t) $,$ y = y(t) $,则:

$$

\frac{dy}{dx} = \frac{\frac{dy}{dt}}{\frac{dx}{dt}} \quad ( \frac{dx}{dt} \neq 0 )

$$

七、反函数求导

若 $ y = f(x) $,且 $ x = f^{-1}(y) $,则:

$$

\frac{dx}{dy} = \frac{1}{\frac{dy}{dx}} \quad (\frac{dy}{dx} \neq 0)

$$

总结

求导是高等数学的核心内容之一,掌握各类函数的求导方法和规则,有助于解决实际问题和深入理解数学模型。通过上述表格和文字说明,可以系统地复习和巩固常见的求导公式和应用方法,提高解题效率和数学思维能力。

建议在学习过程中多做练习题,灵活运用这些公式,逐步提升自己的数学水平。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。