【求导公式求导公式介绍】在微积分中,求导是研究函数变化率的重要工具。无论是数学、物理还是工程领域,掌握基本的求导公式都是必不可少的基础知识。本文将对常见的求导公式进行总结,并以表格形式清晰展示,帮助读者快速理解和应用。
一、基础求导公式
1. 常数函数的导数
若 $ f(x) = C $(C为常数),则 $ f'(x) = 0 $
2. 幂函数的导数
若 $ f(x) = x^n $,则 $ f'(x) = n \cdot x^{n-1} $
3. 指数函数的导数
- 若 $ f(x) = a^x $,则 $ f'(x) = a^x \ln a $
- 若 $ f(x) = e^x $,则 $ f'(x) = e^x $
4. 对数函数的导数
- 若 $ f(x) = \log_a x $,则 $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $
- 若 $ f(x) = \ln x $,则 $ f'(x) = \frac{1}{x} $
5. 三角函数的导数
- $ \frac{d}{dx} \sin x = \cos x $
- $ \frac{d}{dx} \cos x = -\sin x $
- $ \frac{d}{dx} \tan x = \sec^2 x $
- $ \frac{d}{dx} \cot x = -\csc^2 x $
- $ \frac{d}{dx} \sec x = \sec x \tan x $
- $ \frac{d}{dx} \csc x = -\csc x \cot x $
6. 反三角函数的导数
- $ \frac{d}{dx} \arcsin x = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
- $ \frac{d}{dx} \arccos x = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
- $ \frac{d}{dx} \arctan x = \frac{1}{1 + x^2} $
二、复合函数与高阶导数
1. 链式法则
若 $ y = f(g(x)) $,则 $ \frac{dy}{dx} = f'(g(x)) \cdot g'(x) $
2. 高阶导数
一阶导数为 $ f'(x) $,二阶导数为 $ f''(x) $,依此类推。
三、常见函数的导数表
函数表达式 | 导数 |
$ f(x) = C $ | $ 0 $ |
$ f(x) = x^n $ | $ n x^{n-1} $ |
$ f(x) = a^x $ | $ a^x \ln a $ |
$ f(x) = e^x $ | $ e^x $ |
$ f(x) = \log_a x $ | $ \frac{1}{x \ln a} $ |
$ f(x) = \ln x $ | $ \frac{1}{x} $ |
$ f(x) = \sin x $ | $ \cos x $ |
$ f(x) = \cos x $ | $ -\sin x $ |
$ f(x) = \tan x $ | $ \sec^2 x $ |
$ f(x) = \arcsin x $ | $ \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
$ f(x) = \arctan x $ | $ \frac{1}{1 + x^2} $ |
四、总结
求导公式是微积分的核心内容之一,熟练掌握这些公式有助于解决实际问题和进一步学习高等数学。通过本篇文章的整理与归纳,希望读者能够对各类函数的导数有更清晰的认识,并在实际应用中灵活运用。