高等数学公式导数基本公式
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高等数学导数公式大全1.基本导数公式:-若f(x)=c(c为常数),则f'(x)=0;- 若f(x) = x^n(n为正整数),则f'(x) = nx^(n-1);- 若f(x) = a^x(a为常数),则f'(x) = a^x * ln(a);-若f(x)=e^x,则f'(x)=e^x;2.三角函数与反三角函数的导数公式:- 若f(x) = sin(x),则f'(x) = cos(x);- 若f(x) = cos(x),则f'(x) = -sin(x);- 若f(x) = tan(x),则f'(x) = sec^2(x);- 若f(x) = cot(x),则f'(x) = -csc^2(x);- 若f(x) = sec(x),则f'(x) = sec(x) * tan(x);- 若f(x) = csc(x),则f'(x) = -csc(x) * cot(x);- 若f(x) = arcsin(x),则f'(x) = 1 / sqrt(1 - x^2);- 若f(x) = arccos(x),则f'(x) = -1 / sqrt(1 - x^2);- 若f(x) = arctan(x),则f'(x) = 1 / (1 + x^2);- 若f(x) = arccot(x),则f'(x) = -1 / (1 + x^2);- 若f(x) = arcsec(x),则f'(x) = 1 / (x * sqrt(x^2 - 1));- 若f(x) = arccsc(x),则f'(x) = -1 / (x * sqrt(x^2 - 1));3.对数函数与指数函数的导数公式:- 若f(x) = log_a(x),则f'(x) = 1 / (x * ln(a));- 若f(x) = ln(x),则f'(x) = 1 / x;- 若f(x) = ln,u(x),则f'(x) = u'(x) / u(x);- 若f(x) = a^x(a>0且a ≠ 1),则f'(x) = a^x * ln(a);-若f(x)=e^x,则f'(x)=e^x;4.复合函数的导数公式:-若g(x)可导,f(x)可导,则(f(g(x)))'=f'(g(x))*g'(x);-若f(x)可导,f^-1(x)可导,则(f^-1(x))'=1/f'(f^-1(x));5.乘积与商的导数公式:-若f(x)与g(x)都可导,则(f(x)*g(x))'=f'(x)*g(x)+f(x)*g'(x);-若f(x)与g(x)都可导,且g(x)≠0,则(f(x)/g(x))'=(f'(x)*g(x)-f(x)*g'(x))/g^2(x)6.反函数的导数:-若f(x)在x_0处可导,且f'(x_0)≠0,则f^(-1)(x)在f(x_0)处可导,且(f^(-1))'(f(x_0))=1/f'(x_0);7.链式法则:- 若y = f(u)且u = g(x)都可导,则y = f(g(x))也可导,且dy/dx = f'(u) * g'(x) = f'(g(x)) * g'(x);8.泰勒展开式:-若f(x)在x_0处有n阶导数,则它在x_0处的泰勒展开式为:f(x) = f(x_0) + (x - x_0)f'(x_0) + (x - x_0)^2f''(x_0)/2! + ... + (x - x_0)^nf^n(x_0)/n!;这只是高等数学导数公式的部分内容,实际上导数公式非常多且多样化,可以根据需要不断学习和掌握。
16个基本导数公式推导过程推导过程如下:1.常数函数:f(x)=c求导结果:f'(x)=0。
证明过程:由导数定义可得,当函数为常数时,无论x取任何值,函数的增量都为0,即f(x + Δx) - f(x) = 0。
所以,f'(x) =lim(Δx→0) [f(x + Δx) - f(x)] / Δx = 0。
2.幂函数:f(x)=x^n,其中n为正整数。
求导结果:f'(x) = nx^(n-1)。
证明过程:利用定义求导。
计算f(x + Δx) = (x + Δx)^n与f(x) = x^n的差值,然后除以Δx,当Δx趋于0时求极限。
利用二项式展开,可以得出f'(x) = nx^(n-1)。
3.指数函数:f(x)=e^x。
求导结果:f'(x)=e^x。
证明过程:由指数函数的性质可知,e^0 = 1,且(d(e^x)/dx) = e^x。
因此,可以据此推导出f'(x) = e^x。
4. 对数函数:f(x) = ln(x)。
求导结果:f'(x)=1/x。
证明过程:由导数定义可得f'(x) = lim(Δx→0) [ln(x + Δx) - ln(x)] / Δx。
利用对数的性质,将差值化简为ln((x + Δx)/x),再除以Δx并取极限,最终得出f'(x) = 1/x。
5. 正弦函数:f(x) = sin(x)。
求导结果:f'(x) = cos(x)。
证明过程:利用极限定义求导。
计算f(x + Δx) - f(x) = sin(x + Δx) - sin(x),然后除以Δx并取极限。
应用三角函数的合角公式并利用三角恒等式可得f'(x) = cos(x)。
6. 余弦函数:f(x) = cos(x)。
求导结果:f'(x) = -sin(x)。
证明过程:同样应用极限定义。
计算f(x + Δx) - f(x) = cos(x + Δx) - cos(x),然后除以Δx并取极限。
大学高等数学公式大全第一部分:微积分基础一、导数1. 导数的定义:导数是一个函数在某一点上的瞬时变化率,表示为f'(x)或dy/dx。
2. 导数的运算法则:常数函数的导数为0。
幂函数的导数为指数乘以底数的指数减1,即d/dx(x^n) =nx^(n1)。
指数函数的导数为指数函数乘以指数,即d/dx(a^x) = a^xln(a)。
对数函数的导数为1除以x乘以底数的对数,即d/dx(ln(x)) =1/x。
三角函数的导数:d/dx(sin(x)) = cos(x),d/dx(cos(x)) =sin(x),d/dx(tan(x)) = sec^2(x)。
3. 高阶导数:函数的导数可以继续求导,得到高阶导数。
例如,f''(x)表示二阶导数。
二、积分1. 定积分的定义:定积分是一个函数在某个区间上的累积和,表示为∫[a,b]f(x)dx。
2. 积分的运算法则:常数函数的积分为其乘以区间长度,即∫[a,b]c dx = c(ba)。
幂函数的积分为其指数加1除以指数加1乘以区间长度,即∫[a,b]x^n dx = (b^(n+1)a^(n+1))/(n+1)。
指数函数的积分为其指数函数除以指数,即∫[a,b]a^x dx = (a^ba^a)/ln(a)。
对数函数的积分为其对数函数乘以区间长度,即∫[a,b]ln(x) dx = (xln(x)x)。
三角函数的积分:∫[a,b]sin(x) dx = cos(x) + C,∫[a,b]cos(x) dx = sin(x) + C,∫[a,b]tan(x) dx = ln|cos(x)| + C。
3. 积分的性质:积分与导数互为逆运算,即d/dx(∫f(x)dx) = f(x)。
积分区间可以改变顺序,即∫[a,b]f(x)dx = ∫[b,a]f(x)dx。
积分可以分解为多个区间上的积分,即∫[a,c]f(x)dx =∫[a,b]f(x)dx + ∫[b,c]f(x)dx。
高中求导公式运算法则
在高中求导过程中,常用的公式和运算法则包括:
1. 基本导数公式:
-常数导数:常数的导数为零。
-幂函数导数:对于函数y = x^n,其中n是实数常数,其导数为dy/dx = nx^(n-1)。
-指数函数导数:对于函数y = e^x,其导数为dy/dx = e^x。
-对数函数导数:对于函数y = ln(x),其中x > 0,其导数为dy/dx = 1/x。
2. 基本运算法则:
-和差法则:对于函数y = u(x) ± v(x),其导数为dy/dx = u'(x) ± v'(x),其中u'(x)和v'(x)分别表示u(x)和v(x)的导数。
-常数倍法则:对于函数y = ku(x),其中k为常数,其导数为dy/dx = k * u'(x)。
-乘积法则:对于函数y = u(x) * v(x),其导数为dy/dx = u'(x) * v(x) + u(x) * v'(x)。
-商法则:对于函数y = u(x) / v(x),其导数为dy/dx = (u'(x) * v(x) - u(x) * v'(x)) / v(x)^2,其中v(x) ≠ 0。
3. 链式法则:对于复合函数y = f(g(x)),其导数为dy/dx = f'(g(x)) * g'(x)。
这些是高中求导过程中常用的公式和运算法则。
当然,导数的计算还涉及到其他公式和技巧,具体问题具体分析。
对于更高级的求导
技巧和运算法则,可能需要在大学或高等数学课程中学习。
高等数学求导公式大全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。
一阶导数表示的是函数的变化率,最直观的表现就在于函数的单调性,定理:设f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内具有一阶导数,那么:(1)若在(a,b)内f'(x)>0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递增;(2)若在(a,b)内f’(x)<0,则f(x)在[a,b]上的图形单调递减;(3)若在(a,b)内f'(x)=0,则f(x)在[a,b]上的图形是平行(或重合)于x轴的直线,即在[a,b]上为常数。
函数的导数就是一点上的切线的斜率。
当函数单调递增时,斜率为正,函数单调递减时,斜率为负。
导数与微分:微分也是一种线性描述函数在一点附近变化的方式。
微分和导数是两个不同的概念。
但是,对一元函数来说,可微与可导是完全等价的。
可微的函数,其微分等于导数乘以自变量的微分dx,换句话说,函数的微分与自变量的微分之商等于该函数的导数。
因此,导数也叫做微商。
函数y=f(x)的微分又可记作dy=f'(x)dx。
一、求导法则1. 四则运算求导法则2. 反函数求导法则设是的反函数,则3. 复合函数求导法则设则4. 参数函数求导法则设则5. 对数求导法如果涉及多项相乘、相除、开方、乘方的情况,可以先取对数再求导.假设于是则6. 幂指函数求导法设则可采用上述对数求导法有:于是或化为指数函数然后求导.7. 隐函数求导法则设确定了关于的函数,则于是二、基本初等函数求导公式三、高阶导数。
高等数学导数及积分公式汇总表一、导数公式 1.幂函数 0='c1)(-='n n nu u 2.指数函数 a a a u u ln )(=' e e e u u ln )(=' 3.对数函数 au a u ln 1)(log =' uu 1)(ln ='4.三角函数 u u cos )(sin =' u u sin )(cos -=' u u 2sec )(tan ='u u 2csc )(cot -='u u u tan sec )(sec =' u u u cot csc )(csc -='5.反三角函数 211)(arcsin uu -='211)(arccos u u --=' 211)(arctan u u +='211)cot (u u arc +-='6.其他 1='u211)(u u -='uu 21)(='23211)(uu-='22)(22a u u a u ±='±二、积分公式 1.幂函数 C du =⎰0 C udu un n n+=++⎰1112.指数函数 C e du e uu +=⎰ C du a aa uu +=⎰ln3.有关对数 C u udu +=⎰ln4.三角函数 C u udu +-=⎰cos sinC u udu +=⎰sin cosC u udu +=⎰tan sec 2C u udu +-=⎰cot csc 2C u udu u +=⎰sec tan sec C u udu u +-=⎰csc cot csc C u udu +-=⎰cos ln tan C u udu +=⎰sin ln cotC u u udu ++=⎰tan sec ln secC u u udu +-=⎰cot csc ln csc5.反三角函数C a u u a u du +±+=⎰±22ln 22C a u ua du +=⎰-arcsin 22C ua ua au a du +=-+-⎰ln2122Ca ua u a du +=⎰+arctan 122 6.其他 C u u du +-=⎰12C u du u +=⎰2332C u du u+=⎰2121Cu u udu +-=⎰-2222C u u udu ++=⎰+22111ln 2C u u u udu +-=⎰ln ln三、定义域 ))(10(∞+-∞∈≠>=,,,x a a a y x)010(log >≠>=x a a x y a ,,四、对数公式b Nb a a N log log log =mn m a n a log )(log =2lg 1lg 2lg 1lg log 21lg 21lg 2121q q k k q q k k k k q q --==五、三角公式 αααcos sin 22sin =ααα22sin cos 2cos -=αα2cos 1cos 22+=αα2cos 1sin 22-=六、因式分解3223333)(y xy y x x y x ±+±=±。
大一高数求导公式大全
现代高数中常用的求导公式是微积分中非常重要且基本的内容。
任何微积分知识的学习都是离不开对求导公式的学习,因为求导公式是求解积分、求微分等内容的基础。
高数中基本的求导公式包括:
一、高次幂函数求导公式:
函数f(x)=ax^n(a>0,n>0),仅在n∈N中有定义。
令f'(x)=y,y表示函数f(x)的导数,则:
y=f'(x)=nax^(n-1)
二、指数函数求导公式:
函数f(x)=ax^(n),a>0,n≠0 令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=nanax^(n-1)
三、对数函数求导公式:
函数f(x)=loga (x)(a>0)令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=1/x loga (e)
四、三角函数求导公式:
函数f(x)=sin x 令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=cos x
函数f(x)=cos x 令f'(x)=y,则:
y=f'(x)=-sin x
五、三角函数和指数函数的组合求导公式:
函数f(x)= a*sinbx + c*cosdx(a,c>0,b,d∈R)令f'(x)=y,则:
y=f'(x)= ab*cosbx - cd*s。
高等数学微积分公式大全一、基本导数公式⑴()0c '=⑵1x x μμμ-=⑶()sin cos x x '=⑷()cos sin x x '=-⑸()2tan sec x x'=⑹()2cot csc x x '=-⑺()sec sec tan x x x '=⋅⑻()csc csc cot x x x'=-⋅⑼()x x e e '=⑽()ln x x a a a '=⑾()1ln x x'=⑿()1log ln x a x a '=⒀()21arcsin 1x x '=-⒁()21arccos 1x x '=--⒂()21arctan 1x x '=+⒃()21arccot 1x x '=-+⒄()1x '=⒅()12x x'=二、导数的四则运算法则三、高阶导数的运算法则(1)()()()()()()()n nn u x v x u x v x ±=±⎡⎤⎣⎦(2)()()()()n n cu x cu x =⎡⎤⎣⎦(3)()()()()n n nu ax b a u ax b +=+⎡⎤⎣⎦(4)()()()()()()()nn n k k k n k u x v x c u x v x -=⋅=⎡⎤⎣⎦∑四、基本初等函数的n 阶导数公式(1)()()!n n x n =(2)()()n ax b n ax be a e ++=⋅(3)()()ln n x x n a a a=(4)()()sin sin 2n nax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(5)()()cos cos 2n nax b a ax b n π⎛⎫+=++⋅⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭(6)()()()11!1n n nn a n ax b ax b +⋅⎛⎫=- ⎪+⎝⎭+(7)()()()()()11!ln 1n n n na n axb ax b -⋅-+=-⎡⎤⎣⎦+五、微分公式与微分运算法则⑴()0d c =⑵()1d x x dx μμμ-=⑶()sin cos d x xdx =⑷()cos sin d x xdx =-⑸()2tan sec d x xdx=⑹()2cot csc d x xdx =-⑺()sec sec tan d x x xdx=⋅⑻()csc csc cot d x x xdx=-⋅⑼()x x d e e dx =⑽()ln x x d a a adx =⑾()1ln d x dx x=⑿()1log ln x a d dx x a =⒀()21arcsin 1d x dx x=-⒁()21arccos 1d x dxx=--⒂()21arctan 1d x dx x=+⒃()21arccot 1d x dx x=-+六、微分运算法则⑴()d u v du dv ±=±⑵()d cu cdu=⑶()d uv vdu udv =+⑷2u vdu udv d v v-⎛⎫= ⎪⎝⎭七、基本积分公式⑴kdx kx c=+⎰⑵11x x dx cμμμ+=++⎰⑶ln dxx c x=+⎰⑷ln xxa a dx c a=+⎰⑸x x e dx e c =+⎰⑹cos sin xdx x c =+⎰⑺sin cos xdx x c =-+⎰⑻221sec tan cos dx xdx x c x==+⎰⎰⑼221csc cot sin xdx x c x ==-+⎰⎰⑽21arctan 1dx x c x=++⎰⑾21arcsin 1dx x cx=+-⎰八、补充积分公式九、下列常用凑微分公式积分型换元公式十、分部积分法公式⑴形如n ax x e dx ⎰,令n u x =,ax dv e dx =形如sin n x xdx ⎰令n u x =,sin dv xdx =形如cos n x xdx ⎰令n u x =,cos dv xdx =⑵形如arctan n x xdx ⎰,令arctan u x =,n dv x dx =形如ln n x xdx ⎰,令ln u x =,n dv x dx=⑶形如sin ax e xdx ⎰,cos ax e xdx ⎰令,sin ,cos ax u e x x =均可。
高等数学公式
导数公式:
基本积分表:
三角函数的有理式积分:
2
222122an 11cos 12sin u du
dx x t u u u x u u x +==+-=+=, , ,
a
x x a a a ctgx x x tgx x x x x x x a x x ln 1)(log ln )(csc )(csc sec )(sec csc )(cot sec )(tan 22=
'='⋅-='⋅='-='='2
2
22
11
)cot (11
)(arctan 11
)(arccos 11
)(arcsin x x arc x x x x x x +-
='+=
'--
='-=
'⎰
⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰+±+=±+=+=+=+-=⋅+=⋅+-==+==C
a x x a x dx C shx chxdx C chx shxdx C
a a dx a C
x xdx x C
x dx x x C
x xdx x dx C x xdx x dx x
x
)ln(ln csc cot csc sec tan sec cot csc sin tan sec cos 222
22
22
2C a
x
x a dx C x a x
a a x a dx C a x a
x a a x dx C a x
a x a dx C
x x xdx C x x xdx C
x xdx C x xdx t +=-+-+=-++-=-+=++-=++=+=+-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰arcsin ln 21ln 21arctan 1cot csc ln csc tan sec ln sec sin ln cot cos ln an 2
2222222⎰
⎰⎰⎰⎰++-=-+-+--=-+++++=+-=
==-C
a
x a x a x dx x a C
a x x a a x x dx a x C
a x x a a x x dx a x I n
n xdx xdx I n n n
n arcsin 22ln 22)ln(221
cos sin 22
2222222
2222222
22
2
22
2
π
π
一些初等函数: 两个重要极限:
三角函数公式: ·诱导公式:
·和差角公式: ·和差化积公式:
x
x
arthx x x archx x x arshx e e e e chx shx thx e e chx e e shx x x x
x x
x x
x -+=-+±=++=+-=
=+=
-=
----11ln
21)1ln(1ln(:2
:2:22)双曲正切双曲余弦双曲正弦...590457182818284.2)1
1(lim 1
sin lim
0==+=∞→→e x
x
x
x x x
2
sin
2sin 2cos cos 2cos
2cos 2cos cos 2sin
2cos 2sin sin 2cos
2sin
2sin sin β
αβαβαβ
αβαβαβ
αβαβαβ
αβ
αβα-+=--+=+-+=--+=+α
ββαβαβαβ
αβαβ
αβαβαβαβαβαcot cot 1
cot cot )(cot tan tan 1tan tan )tan(sin sin cos cos )cos(sin cos cos sin )sin(±⋅=
±⋅±=
±=±±=±
·倍角公式:
·半角公式:
α
α
αααααααααααα
α
ααα
cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12cot cos 1sin sin cos 1cos 1cos 12
tan
2
cos 12cos 2cos 12
sin -=
+=-+±=+=-=+-±
=+±=-±=
·正弦定理:R C
c
B b A a 2sin sin sin === ·余弦定理:
C ab b a c cos 2222-+=
·反三角函数性质:x arc x x x cot 2
arctan arccos 2
arcsin -=
-=
π
π
高阶导数公式——莱布尼兹(Leibniz )公式:
)
()
()()2()1()(0
)
()()
(!
)1()1(!2)1()
(n k k n n n n n
k k k n k n n uv v u k k n n n v u n n v nu v u v u C uv +++--++''-+'+==---=-∑
中值定理与导数应用:
拉格朗日中值定理。
时,柯西中值定理就是当柯西中值定理:拉格朗日中值定理:x x F f a F b F a f b f a b f a f b f =''=
---'=-)(F )
()
()()()()())(()()(ξξξ
曲率:
α
α
αααααααα2333tan 31tan tan 33tan cos 3cos 43cos sin 4sin 33sin --=
-=-=α
α
αααααααααα
αα22
2222tan 1tan 22tan cot 21cot 2cot sin cos sin 211cos 22cos cos sin 22sin -=
-=-=-=-==
.
1
;0.)
1(lim M s M M :.,13202a
K a K y y ds d s K M M s
K tg y dx y ds s =='+''==∆∆='∆'∆∆∆=
=''+=→∆的圆:半径为直线:点的曲率:弧长。
:化量;点,切线斜率的倾角变点到从平均曲率:其中弧微分公式:α
ααα
α。