导数的四则运算规则

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四则运算求导法则

四则运算求导法则

四则运算求导法则四则运算求导法则是微积分中十分重要的一个概念,它是求导数的基础,也是后续复杂函数求导的基础之一。

在这篇文章中,我们将深入探讨四则运算的求导法则,帮助大家掌握这一重要概念。

首先,我们需要了解什么是导数。

导数是用来描述一个函数在某一点处的变化率的数值,它是函数在该点的切线斜率。

我们可以通过求导数的方法来求得某一点的导数。

四则运算包含了加、减、乘、除四个基本运算。

那么,如何求导呢?加法求导法则:两个函数的和的导数等于这两个函数的导数的和。

例如:f(x) = u(x) + v(x) ,则f'(x) = u'(x) + v'(x)。

减法求导法则:两个函数的差的导数等于这两个函数的导数的差。

例如:g(x) = u(x) - v(x),则g'(x) = u'(x) - v'(x)。

乘法求导法则:两个函数的积的导数等于这两个函数分别求导后再相乘再加上另一个函数分别求导后再相乘的和。

例如:h(x) = u(x)v(x),则h'(x) = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)。

除法求导法则:两个函数的商的导数等于被除函数的导数乘以除数减去除函数乘以被除数的导数后,再除以除数的平方。

例如:q(x) = u(x) / v(x),则q'(x) = [u'(x)v(x) -u(x)v'(x)] / v(x)^2。

以上就是四则运算的求导法则,可以应用于各种函数的求导。

但需要注意的是:在进行四则运算时,要按照先乘除后加减的顺序进行,使得计算更加准确。

在实际应用中,我们可根据四则运算法则对函数进行逐层求导,以求出函数在某一点的导数和导函数。

导函数不仅可以帮助我们更好地理解函数的性质,还是后续求极值、凸凹性等问题的基础工具。

最后,再次强调:四则运算是微积分求导的基础,掌握好四则运算的求导法则,才能更好地掌握后续的高等数学知识,更好地理解微积分的精髓。

导数的四则运算法则

导数的四则运算法则
x
dy

x x (a ) a ln a .
x x 特别地, 有 (e ) e .
例 13

求 y arcsin x 的导数.
y arcsin x 是 x sin y 的反函数, sin y 在 x
dx cos y 0 . 区间 , 内单调、可导,且 dy 2 2
.
三.导数公式小结
1.基本初等函数的导数公式
C 0(C为常数); (log a x ) 1 x ln a ;
1 ( x ) x ( 为实数);
(ln | x |)
x x (e ) e ;
1 x
;
x x ( a ) a ln a;
(sin x ) cos x; (tan x ) 1
2
求 y sin 2 x ln x 的导数.
y 2sin x cos x ln x
y 2cos x cos x ln x 2sin x ( sin x ) ln x
2sin x cos x 1
x 1 2cos 2 x ln x sin 2 x . x
f ( x ) lim
1 1 lim x 0 x y 0 x ( y ) y
y
即 f ( x )
1
( y )
.
反三角函数导数公式的证明(略)
例 12

求 y a (a 0, a 1) 的导数.
x
y a 是 x log a y 的反函数, x log a y 在 且 dx 1 0 , (0,) 内单调、可导,又 dy y ln a 1 x y y ln a a ln a , 所以 dx

导数的基本公式和四则运算法则

导数的基本公式和四则运算法则

导数的基本公式和四则运算法则导数是微积分中的一个重要概念,它描述了函数在某一点的变化率。

导数的基本公式和四则运算法则是学习导数的基础,也是解决导数相关问题的重要工具。

首先,我们来看导数的基本公式。

对于函数f(x),它在点x处的导数可以用以下公式表示:f'(x) = lim(h->0) [f(x+h) f(x)] / h.这个公式描述了函数在点x处的变化率,也就是函数曲线在该点的切线斜率。

通过这个公式,我们可以求得函数在任意点的导数值,从而描绘出函数的变化规律。

接下来,我们来看四则运算法则在导数中的应用。

四则运算法则包括加法、减法、乘法和除法。

在导数的计算中,我们可以利用这些法则简化复杂函数的导数计算。

对于两个函数f(x)和g(x),它们的和、差、积和商的导数计算规则如下:1. 和的导数,(f+g)'(x) = f'(x) + g'(x)。

2. 差的导数,(f-g)'(x) = f'(x) g'(x)。

3. 积的导数,(fg)'(x) = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)。

4. 商的导数,(f/g)'(x) = (f'(x)g(x) f(x)g'(x)) / g(x)^2。

利用四则运算法则,我们可以将复杂函数的导数计算转化为简单函数的导数计算,从而更方便地求得函数的导数值。

在实际问题中,导数的基本公式和四则运算法则是非常有用的工具。

它们可以帮助我们分析函数的变化规律,解决最优化问题,以及研究曲线的性质。

因此,掌握导数的基本公式和四则运算法则对于理解微积分的重要性不言而喻。

希望通过本文的介绍,读者对导数的基本概念有了更清晰的认识,也能够更加灵活地运用导数的基本公式和四则运算法则解决实际问题。

导数的四则运算法则

导数的四则运算法则
[f(x ) g (x )] f(x ) g (x ).
这个法则可以推广到任意有限个函数, 即
( f 1 f 2 f n ) ' f 1 ' f 2 ' f n '
例 1.(1)求函 f(x) 数 x2sixn 的导 .
解: f(x)(x2sinx)
(x2)(sixn)2xcoxs
(2)求函 g(x)数 x33x26x2的导 . 2
4 x (3 x 2 ) (2 x 2 3 )3 1x828x9
法二: y(6x34x29x6)
1x828x9
3. y x2 的导数 sinx
解y: ' (x2)'sisxn i2n xx2(sx i)n '
2xsinxx2coxs sin2 x
例5:求曲线y=x3+3x-8在x=2处的切 线的方程.(备选)
yax(a0,a1),yloagx(a0,a1), ysinx,ycoxs,ytanx,ycoxt.
3.导数应用的注意事项:
求函数的导数要准确把函数分割为基本函数 的和、差、积、商,再利用运算法则求导数.在 求导过程中,要仔细分析出函数解析式的结构 特征,根据导数运算法则,联系基本函数的导 数公式.对于不具备导数运算法则结构形式的 要适当恒等变形,转化为较易求导的结构形 式,再求导数,进而解决一些切线斜率、瞬时 速度等问题.
解: f (x) (x3 3x 8) 3x2 3, k f (2) 3 22 3 15, 又 切 线 过 点(2,6), 切线方程为: y 6 15(x 2), 即:15x y 24 0.
1.导数的四则运算法则是什么? 2.几个常用的函数的导数是什么?
yc(c是常),y数 x(为实),数

§4 导数的四则运算法则(2)

§4 导数的四则运算法则(2)

2.两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母
的导数与分子的积,
再除以分母的平方,即:
(
u ) v
uv uv v2
(v
0).
二、例题选讲:
例2.求下列函数的导数: (1) y sin x ;
x2 (2) y .
x
ln x
答案:
x cos x sin x
(1)
x2
.
x(2ln x 1) (2) ln2 x .
加上第一个函数乘第二个函数的导数 ,即 (uv) uv uv.
2.两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母
的导数与分子的积,
再除以分母的平方,即:
(
u ) v
uv uv v2
(v
0).
二、例题选讲:
例1.求下列函数的导数:
(1) y x2e x; (2) y x sin x; (3) y x ln x.
三、课堂小结:
1.充分掌握函数的四则运算的求导法则. (uv) uv uv.
(
u ) v
uv uv v2
(v
0).
2.先化简,再求导是实施求导运算的基本方法;是化难 为易、化繁为简的基本原则和策略.
答案:(1)(2 x
x2 )e x .
sin (2)
x
x cos x.
(3)ln x 1.
2x
练习1.P72/练习1(1)(2).
§4 导数的四则运算法则(2) 一、导数的运算法则: 1.两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘第二个函数,
加上第一个函数乘第二个函数的导数 ,即 (uv) uv uv.
lim lim
v( x x)

导数的四则运算法则

导数的四则运算法则

法二:∵y=(2x2-1)(3x+1)=6x3+2x2-3x-1,
∴y′=(6x3+2x2-3x-1)′=(6x3)′+(2x2)′-(3x)′-(1)′=18x2+4x-3.
题型二 由导数值求参数 [学透用活]
[典例 2] 设 f(x)=a·ex+bln x,且 f′(1)=e,f′(-1)=1e,求 a,b 的值. [解] f′(x)=(a·ex)′+(bln x)′=a·ex+bx,
法二:设直线 l 的方程为 y=kx,切点为(x0,y0),则 k=xy00--00=x30+xx00-16. 又∵k=f′(x0)=3x20+1,∴x30+xx00-16=3x20+1,解得 x0=-2. ∴y0=(-2)3+(-2)-16=-26,k=3×(-2)2+1=13. ∴直线 l 的方程为 y=13x,切点坐标为(-2,-26).
应 求在某点处的切线方程,已知切线的方程或斜率求切点,以 用 及涉及切线问题的综合应用
先求出函数的导数,若已知切点,则求出切线斜率、切线方 方 程;若切点未知,则先设出切点,用切点表示切线斜率,再 法 根据条件求切点坐标.总之,切点在解决此类问题时起着至
关重要的作用
[对点练清]
1.若过函数f(x)=ln x+ax上的点P的切线与直线2x-y=0平行,则实数a的取值
[对点练清] 求下列函数的导数: (1)y=x2+xln x;(2)y=lnx2x; (3)y=exx;(4)y=(2x2-1)(3x+1).
解:(1)y′=(x2+xln x)′=(x2)′+(xln x)′
=2x+(x)′ln x+x(ln x)′=2x+ln x+x·1x=2x+ln x+1.
()
3.已知函数 f(x)=ax2+c,且 f′(1)=2,则 a 的值为

求导的四则运算法则公式

求导的四则运算法则公式

求导的四则运算法则公式求导是微积分中的一个重要概念,而求导的四则运算法则公式更是我们解决导数问题的有力工具。

先来说说加法法则。

假设我们有两个函数 f(x) 和 g(x) ,它们的导数分别为 f'(x) 和 g'(x) ,那么 (f(x) + g(x))' = f'(x) + g'(x) 。

这就好比你有两堆苹果,一堆每天增加的数量是按照 f'(x) 的规律,另一堆按照 g'(x) 的规律增加,那么把这两堆合在一起每天增加的总数,就是这两个规律相加。

举个例子吧,比如说 f(x) = x²,它的导数 f'(x) = 2x ; g(x) = 3x ,它的导数 g'(x) = 3 。

那么 (f(x) + g(x)) 就是 x² + 3x ,它的导数就是 (f(x) + g(x))' = 2x + 3 ,正好就是 f'(x) + g'(x) 。

再看减法法则,(f(x) - g(x))' = f'(x) - g'(x) 。

这就像你有两群羊,一群每天减少的数量按 f'(x) 的规律,另一群按 g'(x) 的规律减少,那么两群羊合在一起每天减少的总数就是这两个规律相减。

比如说 f(x) = 5x²,导数 f'(x) = 10x ; g(x) = 2x ,导数 g'(x) = 2 。

那么 (f(x) - g(x)) 就是 5x² - 2x ,它的导数就是 (f(x) - g(x))' = 10x - 2 ,正是 f'(x) - g'(x) 。

乘法法则稍微复杂点,(f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) 。

这有点像两个人合作完成一项任务,一个人的效率变化规律是 f'(x) ,另一个人的工作总量是 g(x) ;反过来,另一个人的效率变化规律是 g'(x) ,这个人的工作总量是 f(x) ,那么他们合作的成果增加的速度就是这两部分相加。

3.3导数的运算法则

3.3导数的运算法则

[ u( x ) v( x )] u( x ) v( x )
(2) 函数C u( x) 在 x 可导(C为常数), 且
[ C u( x )] C u( x )
2016/11/26 2
(3) 函数[u( x ) v( x )]在 x 可导, 且
[ u( x ) v( x )] u( x ) v( x ) u( x ) v( x )
u( x x ) u( x ) v ( x x ) v ( x ) v ( x ) u( x ) x x lim x 0 v ( x x )v ( x ) u( x )v ( x ) u( x )v( x ) [v ( x )]2
2016/11/26
1 当x 0时, y (l n x ) x 1 1 ( x ) 当x 0时, y [ln( x )]
1 (ln x ) x
x
x
( x 0 ) ln x 与 ln x有相
同的导数公式.
f ( x ) [ln f ( x ) ] [ln f ( x )] f ( x) 2016/11/26

2016/11/26
dy dy du dx du dx
9
y lim f ( u) [证] y f (u) 可导 u 0 u y ( lim 0) f ( u ) u 0 u
y f (u) u u
(1) 式仍然成立! y u u f ( u ) x x x
( y)在点y连续
21
[例] 求函数 y f ( x ) arcsinx 的导数源自2016/11/26(1)
当u 0时, y f (u u) f (u) 0
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f (x) (2)求平均变化率 奎屯
(2) y x ln x ;
新疆 王新敞
奎屯
[ f (x) g(x)] f (x) g(x)
(2) y ( x ln x) ( x ) (ln x) 1 1 。 2x x
(3)
y (x2 1)(x 1) (x3 x2 x 1) (x3 ) (x2 ) (x) (1) 3x2 2x 1。
(1)求函数的改变量 y
y
x
f (x x)
x
(3)取极限,得导数 y / = f (x)
f (x)
新疆 王新敞
奎屯
5. 常见函数的导数公式: C' 0 ; (x n )' nx n1
f (x x)
(二)、探析新课 两个函数和(差)的导数等于这两个函数导数的和(差),即
[ f (x) g(x)] f (x) g(x)
x) x
导数的几何意义:是曲线 y
f
(x0 )
x
f (x) 上点( x0 ,
y f (x) 在点 x0 可导,则曲线 y f (x) 在点( x0 , f (x0 ) (x0
)(x x0
新疆 王新敞
) 奎屯
3. 导函数(导数):如果函数 y f (x) 在开区间 (a, b) 内的每点处都有导数,此时对于每一个
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
f (x0
新疆 王新敞
) )处的切线的斜率 因此,如果 奎屯
x (a, b) ,都对应着一个确定的导数 f / (x) ,从而构成了一个新的函数 f / (x) , 称这个函
数 f / (x) 为函数 y f (x) 在开区间内的导函数,简称导数,
4. 求函数 y f (x) 的导数的一般方法:
即 [u(x) v(x)]' u ' (x) v' (x) .
例 1:求下列函数的导数:
(1) y x 2 2 x ;
(4) y 1 x x 2 。 x2
解:(1) y (x 2 2 x ) (x 2 ) (2 x ) 2x 2 x ln 2 。
lim y
x0 x
新疆 王新敞
§4 导数的四则运算法则 主讲:陈晓林 时间:2012-2-23 一、教学目标: 1.知识与技能 掌握有限个函数的和、差、积、商的求导公式;熟练运用公式求基本初等函数的四则运算 的导数,能运用导数的几何意义,求过曲线上一点的切线。 2.过程与方法 通过用定义法求函数 f(x)=x+x2 的导数,观察结果,发掘两个函数的和、差求导方法, 给结合定义给出证明;由定义法求 f(x)=x2g(x)的导数,发现函数乘积的导数,归纳出两 个函数积、商的求导发则。 3.情感、态度与价值观 培养学生由特别到一般的思维方法去探索结论,培养学生实验——观察——归纳——抽象 的数学思维方法。 二、教学重点:函数和、差、积、商导数公式的发掘与应用 教学难点:导数四则运算法则的证明 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 (一)、复习:导函数的概念和导数公式表。
1.导数的定义:设函数 y f (x) 在 x x0 处附近有定义,如果 x 0 时, y 与 x 的比
y
x
y
(也叫函数的平均变化率)有极限即 无限趋近于某个常数,我们把这个极限值叫
做函数 y f (x) 在 x x0 处的导数,记作 y / xx0 ,即
2.
f
/ (x0 )
lim
x0
f
(x0
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
证明:令 y f (x) u(x) v(x) ,
y [u(x x) v(x x)] [u(x) v(x)]
[u(x x) u(x)] [v(x x) v(x)] u v ,
∴ y u v , lim y lim u v lim u lim v x x x x0 x x0 x x x0 x x0 x
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