求导数的简单⽅法
这⾥我们要讨论的是⾮常重要的议题——求导数.求导数是⼀件有趣的事情,⽽且求导数的各种基本技巧并不难掌握.⼀、导数的基本公式和基本法则
没什么可说的,就像你记住“⾏⼈要⾛斑马线”、“不要随地吐痰”⼀样,要把这些公式法则记得滚⽠烂熟、倒背如流.⼆、幂函数的导数
这个幂函数的导数公式英⽂名字叫:power rule ,很有⽓势吧.
式⼦⾥的n 可以是任何数字,既可以是正数,也可以是负数,还可以是分数,甚⾄可以是π跟2之类的⽆理数.例如:233)(x x dx
d =; 1)(1=x dx d (这是⼀个特例); 322)(---=x x dxd ; 22111)()1(x x x dx d x dx d -=-==--; 21212
1)()(-==x x dx d x dx d ; 1)(-=πππx x dx d 三、乘积的导数
两个函数的乘积的导数,等于第⼀个函数的导数乘以第⼆个函数,加上第⼆个函数的导数乘上第⼀个函数.
假设f(x)=g(x)=x x x x x x x x x x dx d 2))(()()())((=+='+'= 符合前⾯幂函数的导数公式.四、商的导数我们还想求g
f 这样的分式的导数,其中f 和g 是两个函数.
这个公式不⼤容易记住,需要你多看⼏遍,分⼦的形式和乘积的导数类似,不过是减号,牢记在上⾯的函数优先求导,分⼦由⼀个函数增加到4个,变沉了,那么分母需要增加⼀个g ,才能抗得住,因此是g 的平⽅.五、三⾓函数的导数
这两个公式必须牢记,都可以从这两个基本公式推导出来.
对于这两个公式,你可能不容易记住哪⼀个的前⾯有负号.我的建议是,你只要记住“正弦函数求导后还是正的”,那么意味着余弦函数求导后就要变号了.
我们在⽤导数定义来证明上⾯这两个导数公式时,需要⽤到下⾯的重要极限公式:
例如x x x x x x x x x x x x x x x x x dx d x dx d 2222222
sec cos 1cos sin cos cos sin sin cos cos )(cos )(cos sin cos )(sin )cos sin ()(tan ==+=+='-'==因为这个正切函数的导数经常出现,所以值得把它背下来:
其他的三⾓函数似乎不需要去背,因为它们都很容易推导出来.
正如余弦函数的导数出现了负号,其他两个以“余”开头的三⾓函数,也就是余割及余切,求导后也要加负号.六、对数函数的导数
我们在⽤导数定义来证明上⾯这个导数公式时,需要⽤到另⼀个重要极限公式:
特别地,当a=e 时,1log =e a ,于是得到⾃然对数的导数:
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