【求导公式16个】在微积分的学习中,导数是理解函数变化率的重要工具。掌握常见的求导公式,有助于快速计算函数的导数,提高解题效率。以下是常用的16个求导公式,结合文字说明和表格形式进行总结。
一、基本求导公式
1. 常数函数的导数
若 $ f(x) = C $(C为常数),则 $ f'(x) = 0 $
2. 幂函数的导数
若 $ f(x) = x^n $,则 $ f'(x) = nx^{n-1} $
3. 指数函数的导数
若 $ f(x) = a^x $,则 $ f'(x) = a^x \ln a $
4. 自然指数函数的导数
若 $ f(x) = e^x $,则 $ f'(x) = e^x $
5. 对数函数的导数
若 $ f(x) = \log_a x $,则 $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $
6. 自然对数函数的导数
若 $ f(x) = \ln x $,则 $ f'(x) = \frac{1}{x} $
7. 正弦函数的导数
若 $ f(x) = \sin x $,则 $ f'(x) = \cos x $
8. 余弦函数的导数
若 $ f(x) = \cos x $,则 $ f'(x) = -\sin x $
9. 正切函数的导数
若 $ f(x) = \tan x $,则 $ f'(x) = \sec^2 x $
10. 余切函数的导数
若 $ f(x) = \cot x $,则 $ f'(x) = -\csc^2 x $
11. 正割函数的导数
若 $ f(x) = \sec x $,则 $ f'(x) = \sec x \tan x $
12. 余割函数的导数
若 $ f(x) = \csc x $,则 $ f'(x) = -\csc x \cot x $
13. 反三角函数:反正弦函数的导数
若 $ f(x) = \arcsin x $,则 $ f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
14. 反三角函数:反余弦函数的导数
若 $ f(x) = \arccos x $,则 $ f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
15. 反三角函数:反正切函数的导数
若 $ f(x) = \arctan x $,则 $ f'(x) = \frac{1}{1 + x^2} $
16. 反三角函数:反余切函数的导数
若 $ f(x) = \text{arccot} x $,则 $ f'(x) = -\frac{1}{1 + x^2} $
二、总结表格
序号 | 函数表达式 | 导数表达式 |
1 | $ f(x) = C $ | $ f'(x) = 0 $ |
2 | $ f(x) = x^n $ | $ f'(x) = nx^{n-1} $ |
3 | $ f(x) = a^x $ | $ f'(x) = a^x \ln a $ |
4 | $ f(x) = e^x $ | $ f'(x) = e^x $ |
5 | $ f(x) = \log_a x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $ |
6 | $ f(x) = \ln x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x} $ |
7 | $ f(x) = \sin x $ | $ f'(x) = \cos x $ |
8 | $ f(x) = \cos x $ | $ f'(x) = -\sin x $ |
9 | $ f(x) = \tan x $ | $ f'(x) = \sec^2 x $ |
10 | $ f(x) = \cot x $ | $ f'(x) = -\csc^2 x $ |
11 | $ f(x) = \sec x $ | $ f'(x) = \sec x \tan x $ |
12 | $ f(x) = \csc x $ | $ f'(x) = -\csc x \cot x $ |
13 | $ f(x) = \arcsin x $ | $ f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
14 | $ f(x) = \arccos x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
15 | $ f(x) = \arctan x $ | $ f'(x) = \frac{1}{1 + x^2} $ |
16 | $ f(x) = \text{arccot} x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{1 + x^2} $ |
通过掌握这些基本的求导公式,可以更高效地解决各类微积分问题,尤其是在涉及复合函数、乘积法则、商法则等复杂运算时,这些基础公式往往是解题的关键。建议在学习过程中多加练习,灵活运用。