导数的四则运算

导数的四则运算

  • 简单函数
  • 复杂函数

简单函数

我们举例14个基本初等函数的函数导数。

函数 原函数 导函数
常函数(即常数) y=Cy=Cy=C(C为常数) y′=0y'=0y=0
指数函数 y=ax、y=exy=a^x、y=e^xy=axy=ex y′=axlna、y′=exy'=a^xlna、y'=e^xy=axlnay=ex
幂函数 y=xny=x^ny=xn y′=nxn−1y'=nx^{n-1}y=nxn1
对数函数 y=logax、y=lnxy=log_a^x、y=lnxy=logaxy=lnx y′=1xlna、y′=1xy'=\frac{1}{xlna}、y'=\frac{1}{x}y=xlna1y=x1
正弦函数 sinxsinxsinx y′=cosxy'=cosxy=cosx
余弦函数 y=cosxy=cosxy=cosx y′=−cosxy'=-cosxy=cosx
正切函数 y=tanxy=tanxy=tanx y′=sec2xy'=sec^2xy=sec2x
余切函数 y=cotxy=cotxy=cotx y′=−csc2xy'=-csc^2xy=csc2x
正割函数 y=secxy=secxy=secx y′=secxtanxy'=secxtanxy=secxtanx
余割函数 y=cscxy=cscxy=cscx y′=−cscxcotxy'=-cscxcotxy=cscxcotx
反正弦函数 y=arcsinxy=arcsinxy=arcsinx y′=11−x2y'=\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}y=1x21
反余弦函数 y=arccosxy=arccosxy=arccosx y′=−11−x2y'=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}y=1x21
反正切函数 arctanxarctanxarctanx y′=11+x2y'=\frac{1}{1+x^2}y=1+x21
反余切函数 arccotxarccotxarccotx y′=−11+x2y'=-\frac{1}{1+x^2}y=1+x21
双曲线函数 y=shxy=shxy=shx y′=chxy'=chxy=chx

复杂函数

导数的四则运算如下:

在这里插入图片描述

用通俗的方式表示为:

(u±v)′=u′±v′(u\pm v)' = u' \pm v'(u±v)=u±v
(uv)′=u′v+uv′(uv)'=u'v+uv'(uv)=uv+uv
(uv)′=u′v−uv′v2(\frac{u}{v})' = \frac{u'v-uv'}{v^2}(vu)=v2uvuv

复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数(称为链式法则)。

提示:高阶导数的求法

  1. 直接法:由高阶导数的定义逐步求高阶导数。一般用来寻找解题方法。
  2. 高阶导数的运算法则:(牛顿-莱布尼茨公式)
  3. 间接法:利用已知的高阶导数公式,通过四则运算,变量代换等方法。

注意:代换后函数要便于求,尽量靠拢已知公式求出阶导数。

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