什么是导数

洗礼是什么意思2023-05-05  30

1、导数的定义

设函数y=f(x)在点x=x0及其附近有定义,当自变量x在x0处有改变量△x(△x可正可负),则函数y相应地有改变量△y=f(x0+△x)-f(x0),这两个改变量的比叫做函数y=f(x)在x0到x0+△x之间的平均变化率

如果当△x→0时,有极限,我们就说函数y=f(x)在点x0处可导,这个极限叫做f(x)在点x0处的导数(即瞬时变化率,简称变化率),记作f′(x0)或,即

函数f(x)在点x0处的导数就是函数平均变化率当自变量的改变量趋向于零时的极限.如果极限不存在,我们就说函数f(x)在点x0处不可导

2、求导数的方法

由导数定义,我们可以得到求函数f(x)在点x0处的导数的方法:

(1)求函数的增量△y=f(x0+△x)-f(x0);

(2)求平均变化率;

(3)取极限,得导数

3、导数的几何意义

函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率f′(x0)

相应地,切线方程为y-y0= f′(x0)(x-x0)

4、几种常见函数的导数

函数y=C(C为常数)的导数 C′=0

函数y=xn(n∈Q)的导数 (xn)′=nxn-1

函数y=sinx的导数 (sinx)′=cosx

函数y=cosx的导数 (cosx)′=-sinx

5、函数四则运算求导法则

和的导数 (u+v)′=u′+v′

差的导数 (u-v)′= u′-v′

积的导数 (u·v)′=u′v+uv′

商的导数

6、复合函数的求导法则

一般地,复合函数y=f[φ(x)]对自变量x的导数y′x,等于已知函数对中间变量u=φ(x)的导数y′u,乘以中间变量u对自变量x的导数u′x,即y′x=y′u·u′x

7、对数、指数函数的导数

(1)对数函数的导数

①;

②公式输入不出来

其中(1)式是(2)式的特殊情况,当a=e时,(2)式即为(1)式

(2)指数函数的导数

①(ex)′=ex

②(ax)′=axlna

其中(1)式是(2)式的特殊情况,当a=e时,(2)式即为(1)式

导数又叫微商,是因变量的微分和自变量微分之商;给导数取积分就得到原函数(其实是原函数与一个常数之和)。

指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)

求导证明:

y=a^x

两边同时取对数,得:lny=xlna

两边同时对x求导数,得:y'/y=lna

所以y'=ylna=a^xlna,得证

注意事项:

1、不是所有的函数都可以求导。

2、可导的函数一定连续,但连续的函数不一定可导(如y=|x|在y=0处不可导)。

指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)

求导证明:

y=a^x

两边同时取对数,得:lny=xlna

两边同时对x求导数,得:y'/y=lna

所以y'=ylna=a^xlna,得证

当自变量的增量趋于零时:

因变量的增量与自变量的增量之商的极限,在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分,可导的函数一定连续,不连续的函数一定不可导。

如果函数的导函数在某一区间内恒大于零(或恒小于零),那么函数在这一区间内单调递增(或单调递减),这种区间也称为函数的单调区间。导函数等于零的点称为函数的驻点,在这类点上函数可能会取得极大值或极小值(即极值可疑点)。

通常,根号就是表示某数开2分之1次根。

例如:

√x = x的2分之1次方 =(x)^(1/2)求导

(1/2) x ^(1/2 - 1 )

= (1/2) x ^( - 1/2 )

= 1 / (2√x)

又如:

y = a开3次方求导,y = a^(1/3)

y' = (1/3)a^ (1/3 - 1 )

延伸至开一个数的n次方,都可以把它化成一个数的n分之1。

这样就可以比较轻松求导。

函数  被称为幂指函数,在经济活动中会大量涉及此类函数,注意到它很特别。既不是指数函数又不是幂函数,它的幂底和指数上都有自变量x,所以不能用初等函数的微分法处理了。这里介绍一个专门解决此类函数的方法,对数求导法。

扩展资料:

导数公式:

1C'=0(C为常数);

2(Xn)'=nX(n-1) (n∈R);

3(sinX)'=cosX;

4(cosX)'=-sinX;

5(aX)'=aXIna (ln为自然对数);

6(logaX)'=(1/X)logae=1/(Xlna) (a>0,且a≠1);

7(tanX)'=1/(cosX)2=(secX)2

8(cotX)'=-1/(sinX)2=-(cscX)2

9(secX)'=tanX secX;

10(cscX)'=-cotX cscX;

反函数求导法则:

若函数  严格单调且可导,则其反函数  的导数存在且  。

复合函数求导法则:

若  在点x可导  在相应的点u也可导,则其复合函数  在点x可导且  。

参考资料:

百度百科---求导

指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)

求导证明:

y=a^x

两边同时取对数,得:lny=xlna

两边同时对x求导数,得:y'/y=lna

所以y'=ylna=a^xlna,得证

扩展资料

注意事项

1不是所有的函数都可以求导;

2可导的函数一定连续,但连续的函数不一定可导(如y=|x|在y=0处不可导)。

部分导数公式:

1y=c(c为常数) y'=0

2y=x^n y'=nx^(n-1)

3y=a^x;y'=a^xlna;y=e^x y'=e^x

4y=logax y'=logae/x;y=lnx y'=1/x

5y=sinx y'=cosx

6y=cosx y'=-sinx

7y=tanx y'=1/cos^2x

8y=cotx y'=-1/sin^2x

9y=arcsinx y'=1/√1-x^2

10y=arccosx y'=-1/√1-x^2

11y=arctanx y'=1/1+x^2

12y=arccotx y'=-1/1+x^2

概念不同,是两个函数,所以导数当然也不同:

D(x^u)=ux^(u-1);

D(a^x)=ln(a)a^x

这里用D来表示对x求导,a和u是与x无关的常数,一个降次,一个翻倍

但如果是w=y(x)^z(x)求导,就要分别把底数和指数看作常数,对另一个求导,再相加:

Dw=zy^(z-1)Dy+ln(y)y^zDz

例如:函数x^x求导就是:xx^(x-1)+ln(x)x^x=x^x(1+ln(x))

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