
什么是导数
-高三数学试卷
2023年2月15日发(作者:gb191)求导数的简单方法
这里我们要讨论的是非常重要的议题——求导数.求导数是一件有趣的事情,而且求导数的
各种基本技巧并不难掌握.
一、导数的基本公式和基本法则
没什么可说的,就像你记住“行人要走斑马线”、“不要随地吐痰”一样,要把这些公式法则
记得滚瓜烂熟、倒背如流.
二、幂函数的导数
这个幂函数的导数公式英文名字叫:powerrule,很有气势吧.
1)(nnnxx
dx
d
式子里的n可以是任何数字,既可以是正数,也可以是负数,还可以是分数,甚至可以是π
跟2之类的无理数.
例如:
233)(xx
dx
d
;1)(1x
dx
d
(这是一个特例);
322)(xx
dx
d
;
2
21
1
1)()
1
(
x
xx
dx
d
xdx
d
;
2
1
2
1
2
1
)()(xx
dx
d
x
dx
d
;1)(xx
dx
d
三、乘积的导数
两个函数的乘积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第二个函数的导数乘
上第一个函数.
gfgffg
dx
d
)(
假设f(x)=g(x)=x,根据上面的法则,得到:
xxxxxxxxx
dx
d
2))(()()())((
符合前面幂函数的导数公式.
四、商的导数
我们还想求
g
f
这样的分式的导数,其中f和g是两个函数.
2
)(
g
gfgf
g
f
dx
d
这个公式不大容易记住,需要你多看几遍,分子的形式和乘积的导数类似,不过是减号,牢
记在上面的函数优先求导,分子由一个函数增加到4个,变沉了,那么分母需要增加一个g,
才能抗得住,因此是g的平方.
五、三角函数的导数
xx
dx
d
cos)(sin
xx
dx
d
sin)(cos
这两个公式必须牢记,不得搞混,因为所有其他的三角函数的导数,都可以从这两个基本公
式推导出来.
对于这两个公式,你可能不容易记住哪一个的前面有负号.我的建议是,你只要记住“正弦
函数求导后还是正的”,那么意味着余弦函数求导后就要变号了.
我们在用导数定义来证明上面这两个导数公式时,需要用到下面的重要极限公式:
1
sin
lim
0
x
x
x
现在好了,知道了这两个三角函数的导数,接下来就水到渠成了.
例如
x
xx
xx
x
xxxx
x
xxxx
x
x
dx
d
x
dx
d
2
22
22
2
2
sec
cos
1
cos
sincos
cos
sinsincoscos
)(cos
)(cossincos)(sin
)
cos
sin
()(tan
因为这个正切函数的导数经常出现,所以值得把它背下来:
xx
dx
d
2sec)(tan
其他的三角函数似乎不需要去背,因为它们都很容易推导出来.
正如余弦函数的导数出现了负号,其他两个以“余”开头的三角函数,也就是余割及余切,
求导后也要加负号.
六、对数函数的导数
e
x
x
dx
d
aa
log
1
)(log
我们在用导数定义来证明上面这个导数公式时,需要用到另一个重要极限公式:
exx
x
1
0
)1(lim
特别地,当a=e时,
1loge
a
,于是得到自然对数的导数:
x
x
dx
d1
)(ln