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导数运算法则推导过程

时间:2023-06-01 21:40:19阅读:9
导数公式推导过程如下:y=a^x,△y=a^(x+△x)-a^x=a^x(a^△x-1),△y/△x=a^x(a^△x-1)/△x。如果直接令△x→0,是不能导出导函数的,必须设一个辅助的函数β=a^△x-1

导数公式推导过程如下:

y=a^x,△y=a^(x+△x)-a^x=a^x(a^△x-1),△y/△x=a^x(a^△x-1)/△x。

如果直接令△x→0,是不能导出导函数的,必须设一个辅助的函数β=a^△x-1通过换元进行计算。由设的辅助函数可以知道:△x=loga(1+β)

所以(a^△x-1)/△x=β/loga(1+β)=1/loga(1+β)^1/β。

显然,当△x→0时,β也是趋向于0的。而limβ→0(1+β)^1/β=e,所以limβ→01/loga(1+β)^1/β=1/logae=lna。

把这个结果代入lim△x→0△y/△x=lim△x→0a^x(a^△x-1)/△x后得到lim△x→0△y/△x=a^xlna。

可以知道,当a=e时有y=e^x y';=e^x。

常用导数:

y = C(C为常数) , y'; = 0。

y=xn, y'; = nxn-1。

y = ax, y'; = lna*ax。

y = ex, y'; = ex。

y = logax , y'; = 1 / (x*lna)。

y = lnx , y'; = 1/x。

y = sinx , y'; = cosx。

y = cosx , y'; = -sinx。

y = tanx , y'; = 1/cos2x = sec2x。

y = cotx , y'; = -1/sin2x= -csc2x。

y = arcsinx , y'; = 1 / √(1-x2)。

y = arccosx , y'; = - 1 /√(1-x2)。

y = arctanx , y'; = 1/(1+x2)。

导数运算法则推导过程

求函数y=f(x)在x0处导数的步骤:

① 求函数的增量Δy=f(x0+Δx)-f(x0)

② 求平均变化率

③ 取极限,得导数。

说得具体点,就是在函数上取相近的两点,求这两点的斜率,当这两点足够近时(取极限),所得的值就是函数在该点的导数。一般求导都是直接用导数公式(靠记忆)

用极限推导,在选修2-2里

(f(x)g(x))';

=im(x+h)v(x+h)-u(x)v(x)]/h}

=lin(x+h)v(x+h)-u(x)v(x+h)]/h}+LIM{[u(x)v(x+h)-u(x)v(x)]/h}

=u(x)';v(x)+u(x)v(x)';

[f(x)/g(x)]';

=lim(Δx→0)(f(x+Δx)/g(x+Δx)-f(x)/g(x))/Δx)

=lim(Δx→0)((g(x)*f(x+Δx)-f(x)*g(x+Δx))/(g(x+Δx)*g(x)))/Δx)

=lim(Δx→0)((g(x)*f(x+Δx)/Δx-f(x)*g(x+Δx)/Δx)/(g(x+Δx)*g(x)))

=lim(Δx→0)(g(x)*f(x+Δx)/Δx-f(x)*g(x+Δx)/Δx)/lim(Δx→0)(g(x+Δx)*g(x))

=lim(Δx→0){[g(x)*f(x +Δx)-g(x)*f(x)]/Δx+[g(x)*f(x)-f(x)*g(x+Δx)]/Δx}/lim(Δx→0)(g(x+Δx)*g(x))

=(f';(x)g(x)-f(x)g';(x))/(g(x))²

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