1、【导数】 (1)(u v) u v (2)(u v) uv u v (记忆方法:u v u v ,分别在“u”上、“v”上加) (3)(c u) c u(把常数提前) uv u v (4) ( v 0 ) v 【关于微分】 左边:d 打头 右边:dx 置后 再去掉导数符号即可 【微分】 设函数u(x),v(x)皆可微,则有: (1)d(u v) du dv (2)d(u v) duv udv duv udv (3)d ( v 0 ) v(5)复合函数(由外至里的“链式法则”) dy f(u)(x) dx 其中 y f(u),u (x) (6)反函数的导数: 1 f(y) f(x) 其中, f(
2、x) 0【导数】 注:【】里面是次方的意思 (1)常数的导数: (c) 0 (2)x 的 次幂: 【】 【 1】 (3)指数类: 【x】 【x】 lna (其中 a 0 ,a 1) 【x】 【x】 (4)对数类: 1 1 log log (其中 a 0 ,a 1) a x a xlna 1 (lnx) x (5)正弦余弦类: (sinx) cosx (cosx) sinx 【微分】 注:【】里面是次方的意思 (1)常数的微分: dC 0 (2)x 的 次幂: 【】 【 1】 d dx (3)指数类: 【x】 【x】 d lnadx (其中 a 0 ,a 1) 【x】 【x】 d dx (4)对
3、数类: 1 1 dlog log dx (其中 a 0 ,a 1) a x a xlna 1 dlnx dx x (5)正弦余弦类: dsinx cosxdx dcosx sinxdx【导数】 (6)其他三角函数: 1 (tanx) secx cosx 1 (cotx) cscx sinx (secx) secxtanx (cscx) cscxcotx (7)反三角函数: (arcsinx) (1 x 1) / 1x (arccosx) (1 x 1) / 1x (arctanx) 1x (arccotx) 1x 【微分】 (6)其他三角函数: 1 dtanx secxdx cosx 1 dc
4、otx cscxdx sinx dsecx secxtanxdx dcscx cscxcotx dx (7)反三角函数: darcsinx dx (1 x 1) / 1x darccosx dx (1 x 1) / 1x darctanx dx 1x darccotx dx 1x导数的应用(一) 中值定理 特殊形式 【拉格朗日中值定理】【罗尔定理】 【拉格朗日中值定理】 如果函数 y f(x)满足: (1)在闭区间a ,b上连续; (2)在开区间(a ,b)上可导。 则:在(a ,b)内至少存在一点 ( a b ),使得 f(b) f(a) f() b a 【罗尔定理】 如果函数 y f(x)
5、满足: (1)在闭区间a ,b上连续; (2)在开区间(a ,b)上可导; (3)在区间端点的函数值相等,即 f(a) f(b)。 则:在(a ,b)内至少存在一点 ( a b ),使得 f()0。 导数的应用(二) 求单调性、极值(辅助作图) 【单调性】 (1)如果 x (a ,b)时,恒有 f(x) 0 , 则 f(x)在(a ,b)内单调增加; (2)如果 x (a ,b)时,恒有 f(x) 0 , 则 f(x)在(a ,b)内单调减少。 【极值】 若函数 f(x)在点 x处可导,且 f(x)在 x处取得 极值,则 f(x) 0 。 导数的应用(三) 曲线的凹向与拐点(辅助作图 ) 【凹
6、向】 设函数 y f(x)在区间(a ,b)内具有二阶导数, (1)若当 x(a ,b)时,恒有 f(x) 0 , 则曲线 y f(x)在区间(a ,b)内上凹; (2)若当 x(a ,b)时,恒有 f(x) 0 , 则曲线 y f(x)在区间(a ,b)内下凹。 【拐点】 曲线上凹与下凹的分界点。第一类:常数的积分 0dx C dx x C (1 的积分) kdx kx C 第二类:x 的 次幂的积分 【】 1 【1】 x dx x C ( 1) 1 第三类:倒数的积分 【注意:绝对值】 1 dx ln|x| C (x 0) x 第四类:指数的积分 【x】 1 【x】 a dx a C (a
7、 0 ,a 1) lna 【x】 【x】 e dx e C 第五类:三角函数的积分 sinxdx cosx C cosxdx sinx C tanxdx ln|cosx| C 【选记】 cotxdx ln|sinx| C 【选记】 secxdx tanx C cscxdx cotx C 第六类:结果为反三角函数 1 dx arcsinx C arccosx C / 1x 1 dx arctanx C arccotx C 1xb b f(x)dx F(b) F(a) F| a a导 数 表基 本 函 数 推 到 过 程这 里 将 列 举 几 个 基 本 的 函 数 的 导 数 以 及 它 们 的
8、 推 导 过 程 : y=c(c 为 常 数 ) y=0 y=xn y=nx(n-1) 3.y=ax y=axlnay=ex y=ex y=logax(a 为 底 数 , x 为 真 数 ) y=1/x*lna y=lnx y=1/x y=sinx y=cosx y=cosx y=-sinx y=tanx y=1/cos2x y=cotx y=-1/sin2x y=arcsinx y=1/ ( 1-x2) y=arccosx y=-1/ ( 1-x2) y=arctanx y=1/( 1+x2) y=arccotx y=-1/( 1+x2) y=uv = y=v * uv * lnu + u
9、* u(v-1) * v 引 用 的 常 用 公 式在 推 导 的 过 程 中 有 这 几 个 常 见 的 公 式 需 要 用 到 : y=fg(x),y=fg(x)g(x) fg(x)中 g(x) 看 作 整 个 变 量 ,而 g(x) 中 把 x 看 作 变 量 y=u/v,y=( uv-uv) /v2 y=f(x) 的 反 函 数 是 x=g(y) , 则 有 y=1/x 编 辑 本 段 推 导 过 程证 : 1.显 而 易 见 , y=c 是 一 条 平 行 于 x 轴 的 直 线 , 所 以 处 处 的 切 线 都 是平 行 于 x 的 , 故 斜 率 为 0。 用 导 数 的 定
10、义 做 也 是 一 样 的 : y=c, y=c-c=0,lim x 0 y/ x=0。 这 个 的 推 导 暂 且 不 证 , 因 为 如 果 根 据 导 数 的 定 义 来 推 导 的 话 就 不 能 推广 到 n 为 任 意 实 数 的 一 般 情 况 。 在 得 到 y=ex y=ex 和 y=lnx y=1/x 这两 个 结 果 后 能 用 复 合 函 数 的 求 导 给 予 证 明 。 y=ax, y=a(x+ x)-ax=ax(a x-1) y/ x=ax(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
11、函 数 =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+ ) 。 所 以 ( a x-1) / x= /loga( 1+ ) =1/loga( 1+ ) 1/ 显 然 , 当 x 0 时 , 也 是 趋 向 于 0 的 。 而 lim 0( 1+ )1/ =e, 所 以 lim 01/loga( 1+ ) 1/ =1/logae=lna。 把 这 个 结 果 代 入 lim x 0 y/ x=lim x 0ax(a x-1) / x 后得 到 lim x 0 y/ x=axlna。 可 以 知 道 , 当 a=e 时 有 y
12、=ex y=ex。 y=logax y=loga(x+ x)-logax=loga(x+ x)/x=loga( 1+ x/x)x/x y/ x=loga( 1+ x/x)(x/ x)/x 因 为 当 x 0 时 , x/x 趋 向 于 0 而 x/ x 趋 向 于 , 所 以 limx 0loga( 1+ x/x)(x/ x)=logae, 所 以 有 lim x 0 y/ x=logae/x。 可 以 知 道 , 当 a=e 时 有 y=lnx y=1/x。 这 时 可 以 进 行 y=xn y=nx(n-1) 的 推 导 了 。 因 为 y=xn, 所 以y=eln(xn)=enlnx,
13、所 以 y=enlnx( nlnx)=xnn/x=nx(n-1) 。 y=sinx y=sin(x+ x)-sinx=2cos(x+ x/2) sin( x/2) y/ x=2cos(x+ x/2) sin( x/2) / x=cos(x+ x/2) sin( x/2) /( x/2) 所 以 lim x 0 y/ x=lim x 0cos(x+ x/2) lim x 0sin( x/2) /( x/2) =cosx 类 似 地 , 可 以 导 出 y=cosx y=-sinx。 y=tanx=sinx/cosx y=(sinx)cosx-sinx(cos)/cos2x=(cos2x+sin2
14、x)/cos2x=1/cos2x y=cotx=cosx/sinx y=(cosx)sinx-cosx(sinx)/sin2x=-1/sin2x y=arcsinx x=siny x=cosy y=1/x=1/cosy=1/ 1-sin2y=1/ 1-x2 y=arccosx x=cosy x=-siny y=1/x=-1/siny=-1/ 1-cos2y=-1/ 1-x2 y=arctanx x=tany x=1/cos2y y=1/x=cos2y=1/sec2y=1/1+tan2x=1/1+x2 y=arccotx x=coty x=-1/sin2y y=1/x=-sin2y=-1/csc2y=-1/1+cot2y=-1/1+x2 联 立 : ( ln(uv)=(v * lnu)