通用函数求导

1  ,c 为常数;

2  ,n 为任意有理数,证明如下:

    1)当 n 为正整数时,

         使用二项定理 

         

    2)当 n 为负整数时,令 m = -n, 则 m 为正整数,

         使用求导除法规则 ;

   3)当 n 为零时,自然满足公式;

   4)当 n 为有理数时,,等式可改写为 ,利用隐函数求导有:

        整理得:;

3  ,c 为常数;

4  ,u,v 为不同函数;

5  ,证明如下:

    

    

6  ,证明如下:

    , 

7  复合函数 ,证明如下:

    ,对其求极限得:

    由于  为连续函数,根据连续性得:当  时,

    可得 

8 三角函数求导

   1)在半径为 1 的单位圆周上任意点 (x,y) 对应的基本三角函数有:

        

        

   2)当  以弧度计量时,,证明如下:

         a. 在单位圆中,  为该角度对应的弧长,当  趋近无穷小时,两者相等,等式 成立;

         b. 

  3)

       

  4)使用相似方法可证明 

  5)利用复合求导规则,可以推导出其他基本三角函数导数,如下:

       

9 反三角函数求导

   1)对反三角函数  求导等价于对  求导,

        应用隐函数求导规则有 

        由  得  

        由于  在定义域内为单调递增函数,故 

   2) 等价于 

        由于  在定义域内单调递减,故 

  3) 等价于 

  4)

       由于  在定义域内单调递增,

  5),  

  6)

       由于  在定义域内单调递减,

10 指数与对数函数求导

    1)指数基本运算法则是显然的,包括:

       

    2)对数基本运算法则需要一些推导,包括:

        . ,由于指数与对数互为反函数关系,该结论是显然的;

        . ,通过关系式  可推导结论;

        .,通过关系式  可推导结论;

        .,通过关系式  可推导结论;

        .,欲证明该等式成立,可转换为证明  是否成立,

         两边取对数  可证明等式成立;

    3)极限  存在?

         通过对对数函数求导运算,可证明极限  为一个有限实数,具体如下:

         

         当 x = 0 时有 ,观察图形在该点出导数为有限实数,则极限  为有限实数,

         令 ,等式可变换为 

         令 ,上式可改写为 ,

         最终得到 ,则极限  存在。

    4)求导 

         ,

        令  ,有 

         现在设 ,当对数底为  时,对数求导结果最为简化,

         ,得到任意底对数函数导数;

         当对数函数底为  时,有 

    5)指数函数  求导

         将指数函数改写为对数函数

         利用隐函数求导规则有 

         当指数函数为  时,

参考资料 Calculus With Analytic Geometry   George F. Simmons

                The Calculus Lifesaver  Adrian Banner

原文地址:https://www.cnblogs.com/luofeiju/p/14005460.html