【导数公式表】在微积分的学习中,导数是一个非常重要的概念,它用于描述函数的变化率。掌握常见的导数公式,有助于快速求解函数的导数,提高解题效率。以下是一些常用的导数公式总结,并以表格形式呈现,便于查阅和记忆。
一、基本初等函数的导数
函数表达式 | 导数 |
$ f(x) = C $(C为常数) | $ f'(x) = 0 $ |
$ f(x) = x^n $(n为实数) | $ f'(x) = nx^{n-1} $ |
$ f(x) = e^x $ | $ f'(x) = e^x $ |
$ f(x) = a^x $(a > 0, a ≠ 1) | $ f'(x) = a^x \ln a $ |
$ f(x) = \ln x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x} $ |
$ f(x) = \log_a x $(a > 0, a ≠ 1) | $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $ |
$ f(x) = \sin x $ | $ f'(x) = \cos x $ |
$ f(x) = \cos x $ | $ f'(x) = -\sin x $ |
$ f(x) = \tan x $ | $ f'(x) = \sec^2 x $ |
$ f(x) = \cot x $ | $ f'(x) = -\csc^2 x $ |
$ f(x) = \sec x $ | $ f'(x) = \sec x \tan x $ |
$ f(x) = \csc x $ | $ f'(x) = -\csc x \cot x $ |
二、导数的四则运算法则
运算类型 | 公式 |
加法法则 | $ [f(x) + g(x)]' = f'(x) + g'(x) $ |
减法法则 | $ [f(x) - g(x)]' = f'(x) - g'(x) $ |
乘法法则 | $ [f(x) \cdot g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) $ |
商法则 | $ \left[\frac{f(x)}{g(x)}\right]' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2} $($ g(x) \neq 0 $) |
三、复合函数的导数(链式法则)
若 $ y = f(u) $,且 $ u = g(x) $,则:
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx}
$$
四、高阶导数简要说明
对于某些函数,可以求出其二阶、三阶甚至更高阶的导数。例如:
- $ f(x) = x^3 $,则:
- 一阶导数:$ f'(x) = 3x^2 $
- 二阶导数:$ f''(x) = 6x $
- 三阶导数:$ f'''(x) = 6 $
五、小结
导数是微积分中的基础工具,掌握常见函数的导数公式以及导数的运算规则,能够帮助我们更高效地解决实际问题。无论是数学分析还是物理、工程等应用领域,导数都具有广泛的应用价值。建议在学习过程中多加练习,灵活运用这些公式。
通过以上内容,希望你能对导数有更清晰的理解,并能熟练应用于各类题目中。