【基本初等函数导数公式】在微积分的学习中,导数是研究函数变化率的重要工具。对于基本初等函数的导数,掌握其求导法则具有重要意义。以下是对常见基本初等函数导数公式的总结与整理,便于学习和查阅。
一、基本初等函数导数公式总结
1. 常数函数
函数:$ y = C $(C为常数)
导数:$ y' = 0 $
2. 幂函数
函数:$ y = x^n $(n为任意实数)
导数:$ y' = nx^{n-1} $
3. 指数函数
- 函数:$ y = a^x $(a > 0, a ≠ 1)
导数:$ y' = a^x \ln a $
- 特殊情况:$ y = e^x $
导数:$ y' = e^x $
4. 对数函数
- 函数:$ y = \log_a x $(a > 0, a ≠ 1)
导数:$ y' = \frac{1}{x \ln a} $
- 特殊情况:$ y = \ln x $
导数:$ y' = \frac{1}{x} $
5. 三角函数
- $ y = \sin x $ → $ y' = \cos x $
- $ y = \cos x $ → $ y' = -\sin x $
- $ y = \tan x $ → $ y' = \sec^2 x $
- $ y = \cot x $ → $ y' = -\csc^2 x $
- $ y = \sec x $ → $ y' = \sec x \tan x $
- $ y = \csc x $ → $ y' = -\csc x \cot x $
6. 反三角函数
- $ y = \arcsin x $ → $ y' = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
- $ y = \arccos x $ → $ y' = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
- $ y = \arctan x $ → $ y' = \frac{1}{1 + x^2} $
- $ y = \text{arccot} x $ → $ y' = -\frac{1}{1 + x^2} $
- $ y = \text{arcsec} x $ → $ y' = \frac{1}{
- $ y = \text{arccsc} x $ → $ y' = -\frac{1}{
二、表格汇总
函数名称 | 函数表达式 | 导数表达式 | ||
常数函数 | $ y = C $ | $ y' = 0 $ | ||
幂函数 | $ y = x^n $ | $ y' = nx^{n-1} $ | ||
指数函数 | $ y = a^x $ | $ y' = a^x \ln a $ | ||
自然指数函数 | $ y = e^x $ | $ y' = e^x $ | ||
对数函数 | $ y = \log_a x $ | $ y' = \frac{1}{x \ln a} $ | ||
自然对数函数 | $ y = \ln x $ | $ y' = \frac{1}{x} $ | ||
正弦函数 | $ y = \sin x $ | $ y' = \cos x $ | ||
余弦函数 | $ y = \cos x $ | $ y' = -\sin x $ | ||
正切函数 | $ y = \tan x $ | $ y' = \sec^2 x $ | ||
余切函数 | $ y = \cot x $ | $ y' = -\csc^2 x $ | ||
正割函数 | $ y = \sec x $ | $ y' = \sec x \tan x $ | ||
余割函数 | $ y = \csc x $ | $ y' = -\csc x \cot x $ | ||
反正弦函数 | $ y = \arcsin x $ | $ y' = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ | ||
反余弦函数 | $ y = \arccos x $ | $ y' = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ | ||
反正切函数 | $ y = \arctan x $ | $ y' = \frac{1}{1 + x^2} $ | ||
反余切函数 | $ y = \text{arccot} x $ | $ y' = -\frac{1}{1 + x^2} $ | ||
反正割函数 | $ y = \text{arcsec} x $ | $ y' = \frac{1}{ | x | \sqrt{x^2 - 1}} $ |
反余割函数 | $ y = \text{arccsc} x $ | $ y' = -\frac{1}{ | x | \sqrt{x^2 - 1}} $ |
三、总结
以上是常见的基本初等函数的导数公式。掌握这些内容有助于快速求解复杂函数的导数问题,并为后续学习导数的应用(如极值、单调性、曲线分析等)打下坚实基础。建议通过反复练习来加深理解,避免机械记忆,做到灵活运用。
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