求导

更新时间:2024-10-11 21:37

求导是数学计算中的一个计算方法,它的定义就是,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。

定义

求导是微积分的基础,同时也是微积分计算的一个重要的支柱。物理学、几何学、经济学等学科中的一些重要概念都可以用导数来表示。如导数可以表示运动物体的瞬时速度和加速度、可以表示曲线在一点的斜率、还可以表示经济学中的边际和弹性。

数学中的名词,即对函数进行求导,用表示。

常见求导法则

基本求导公式

给出自变量增量 ;

得出函数增量;

作商 ;

求极限。

求导四则运算法则与性质

1.若函数 都可导,则

2.加减乘都可以推广到n个函数的情况,例如乘法:

3.数乘性

作为乘法法则的特例若为 常数c,则 ,这说明常数可任意进出导数符号。

4.线性性

求导运算也是满足线性性的,即可加性、数乘性,对于n个函数的情况:

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 。

特殊求导法则

对数求导法则

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

对于 两边取对数(当然取以为e底的自然对数计算更方便)。由对数的运算性质。

再对两边求导

参数表达函数的求导法则

若参数表达 ,为一个y关于x的函数,由函数规律的x,而这个x值的那个t要对应唯一的一个y值,才能y为x的函数。由此可见 必存在反函数 ,于是代入 ,这便是y通过中间变量t的关于x的函数的抽象表达,(实际中未必能写出t关于x的反函数式子,也没必要这样做)。

利用反函数求导法则和复合函数求导法则,可得

这便是参数方程表达的y关于x的函数的求导公式。

隐函数求导法则

若 中存在隐函数 ,这里仅是说y为一个x的函数并非说y一定被反解出来为显式表达。即 ,尽管y未反解出来,只要y关于x的隐函数存在且可导,我们利用复合函数求导法则则仍可以求出其反函数。

导数公式

1.C'=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/(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;

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)。

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