高等数学-导数与微分公式概念
高等数学微积分公式
高等数学微积分公式高等数学微积分公式微积分是数学中的一个重要分支，它研究的是函数的变化规律。
在微积分的学习中，我们需要掌握许多公式，在处理函数的变化过程中起到了非常重要的作用。
下面是高等数学中常见的微积分公式。
一、导数公式1.常数函数的导数公式：\[\frac{d}{dx} C=0\]其中C为常数。
2.幂函数的导数公式：\[\frac{d}{dx} x^{n}=nx^{n-1}\]其中n为常数。
3.自然指数函数的导数公式：\[\frac{d}{dx} e^{x}=e^{x}\]4.对数函数的导数公式：\[\frac{d}{dx} ln(x)=\frac{1}{x}\]5.三角函数的导数公式：\[\frac{d}{dx} sin(x)=cos(x)\]\[\frac{d}{dx} cos(x)=-sin(x)\]6.反三角函数的导数公式：\[\frac{d}{dx} sin^{-1}(x)=\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\] \[\frac{d}{dx} cos^{-1}(x)=-\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\]7.复合函数的导数公式（链式法则）：设y=f(u)和u=g(x)，则有\[\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du}\times \frac{du}{dx}\]二、微分公式1.常数函数的微分公式：\[d(C)=0\]其中C为常数。
2.幂函数的微分公式：\[d(x^{n})=nx^{n-1}dx\]其中n为常数。
3.指数函数的微分公式：\[d(e^{x})=e^{x}dx\]4.三角函数的微分公式：\[d(sin(x))=cos(x)dx\]\[d(cos(x))=-sin(x)dx\]5.反三角函数的微分公式：\[d(sin^{-1}(x))=\frac{dx}{\sqrt{1-x^{2}}}\]\[d(cos^{-1}(x))=-\frac{dx}{\sqrt{1-x^{2}}}\]6.复合函数的微分公式（链式法则）：设y=f(u)和u=g(x)，则有\[dy=\frac{dy}{du}\times du\]三、泰勒公式泰勒公式是微积分中的一个重要定理，它可以将一个函数在某点的值表示为一系列关于该点的导数的和。
高等数学 导数与微分 (3.2.1)--微分
f f (x)x o(x) df o(x)
f df
f (x x) f (x) f (x)x
微分意味着局部线性化 ( 线性近似 )
例 计算 3 65
则称 f 在 x 处可微 , Ax 称为 f 在 x 处的微分 ,
记为
dy Axຫໍສະໝຸດ 3.2.2 可微与可 定导理 f 在 x 处可微 f 在 x 处可导 . 且
df f ﾢ(x)x f ﾢ(x)dx
微商 函数微分与自变量微分之商 dy/dx, 它 等于函数的导数 , 故导数也称为微商 . 例 求微分 d cosx ， d lnx.
例 已知 y = ex, 求微分 dy|x=1
3.2.3 微分几何意义
y = f (x0+x)f (x0),
dy xx0 f '(x0 )x tan x.
y y = f (x)
y
dy
x0
x0+x
函数曲线在 y 轴方 向上的变化用切线在 y 轴方向的变化代替
x
3.2.4 微分在近似计算中的应用
Chap3 ― 2
微分
3.2.1 微分概 念 对 y = f (x) 考虑增量y f (x x) f (x) 若有增量公式 y f (x)x o(x)
线性主部 : 1) 线性 ,2) 主要部分
定义 若 y = f (x) 在 x 处的增量可表示为
y = Ax+o(x) ( 常数 A 与 x 无关 )
高等数学 第二章 导数与微分
（2）算比值： y f (x x) f (x) ．
x
x
（3）求极限： f (x) lim y lim f (x x) f (x) ．
x x0
x0
x
四、函数可导性与连续性的关系
定理 如果函数 y f (x) 在点 x0 处可导，则函数 y f (x) 在点 x0 处一定连续． 如果函数 f (x) 在点 x0 处连续，则函数 f (x) 在点 x0 处不一定可导．
第二章
导数与微分
导学
我们在解决实际问题时，除了需要确定变量之间的函数关系外，有时 还需要研究函数相对于自变量变化的快慢程度，即函数的变化率，以及当 自变量发生微小变化时函数的近似改变量，这两个问题就是我们本章所要 讨论的主要内容——导数与微分．
第一节
导数的概念
一、导数的定义
设某物体在数轴上做变速直线运动，运动方程为 s s(t) ，现在求该物体在 t0 时刻的瞬时速度 v(t0 ) ．
当
u
C （C
为常数）时，有
C v
Cv v2
．
二、反函数的求导法则
定理 2 如果函数 x f ( y) 在区间 I y 内单调、可导且 f ( y) 0 ，那么它的反函数 y f 1(x) 在
区间 Ix {x | x f ( y) ，y I y} 内也可导，且有
[ f 1(x)] 1 或 dy 1 ．
当时间 t 由 t0 变到 t0 t 时，物体的路程 s(t) 由 s(t0 ) 变到 s(t0 t) ，
路程的增量 s 为 s s(t0 +t) s(t0 ) ，
物体在
t0
到 t0
t
这段时间内的平均速度为
v
s t
高等数学-第2章 导数与微分§2.1 导数的概念
第2章 导数与微分本章简介：（2′）微积分可以分为两部分：微分学和积分学。
微分学研究导数、微分及其应用，积分学研究不定积分、定积分及其应用，微分学是积分学的基础。
本章及第3章介绍微分学部分的内容，第4章及第5章介绍积分学部分的内容。
§2.1 导数的概念新课引入：（3′）中学里学过的速度、加速度表述的是在单位时间物体运动所走过的路程及速度变化的快慢程度，其实都是研究函数（运动函数、速度函数）相对于自变量（时间）变化的快慢程度，即研究函数的变化率问题，本节将用上一章学过的极限为工具来研究变化率问题，从实际例子出发介绍导数的概念及其计算方法。
一、变化率问题举例（15′） 1．平面曲线的切线斜率设曲线C 的方程为()y f x =，求曲线C 在点M 处切线的斜率. 为此，需先明确曲线的切线的含义。
如图 2.1，设N 是曲线C 上与点M 邻近的一点，连结点M 和N 的直线M N 称为曲线C 的割线，如果当点N 沿着曲线C 趋近于点M 时，割线M N 绕着点M 转动而趋近于极限位置M T ，则称直线M T 为曲线C 在点M 处的切线。
这里极限位置的含义是：只要弦长||M N 趋近于零，N M T ∠也趋近于零。
斜率表示直线上点的纵坐标相对于横坐标变化的快慢程度，切线M T 的斜率不易直接图2.2图2.1求得，先求割线M N 的斜率。
如图 2.2，设点M 、N 的坐标分别为00(,)x y 、00(,)x x y y +∆+∆，割线M N 的倾角为ϕ，切线M T 的倾角为α，则割线M N 的斜率为00()()tan f x x f x y xxϕ+∆-∆==∆∆。
显然，x ∆越小，即点N 沿曲线C 越趋近于点M ，割线M N 的斜率越趋近于切线M T 的斜率。
当点N 沿曲线C 无限趋近于点M ，即0x ∆→时，若割线M N 的斜率的极限存在，则此极限值就是曲线C 在点M 处切线的斜率，即()()000tan lim tan limlimx x x f x x f x y xxαϕ∆→∆→∆→+∆-∆===∆∆。
完整版高数一知识点
完整版高数一知识点一、导数与微分高等数学中，导数是一种表示函数变化率的工具。
它是研究函数在某一点上的局部性质和变化趋势的基本概念。
导数可以通过极限的概念进行定义，表示函数在某一点上的瞬时变化率。
导函数的计算方法包括：1. 基本函数的导数公式：常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等的导数公式。
2. 四则运算法则：求导的四则运算法则包括加法法则、减法法则、乘法法则和除法法则。
3. 复合函数的求导：使用链式法则求解复合函数的导数。
微分是导数的应用之一，用于研究函数的近似变化。
微分的计算方法包括：1. 微分的定义：微分可以通过导数来进行计算，表示函数在某一点上的变化量。
2. 微分的近似计算：使用微分近似计算可以帮助我们在没有具体数值的情况下估计函数的变化。
二、不定积分与定积分不定积分是求解函数原函数的过程，也被称为反导数。
不定积分可以表示函数的面积、函数的平均值等。
计算不定积分的方法包括：1. 基本积分公式：根据一些基本函数的导数公式，可以得到相应的不定积分公式。
2. 积分的线性性质：积分具有线性性质，即函数的线性组合的积分等于各组成函数的积分之和。
3. 特殊函数的积分：对于一些特殊的函数，可以通过一些特殊的方法进行积分。
定积分是求解函数在某一区间上的面积的过程，也被称为积分。
定积分可以表示弧长、质量、体积等物理量。
计算定积分的方法包括：1. 定积分的定义：定积分可以通过分割区间，计算分割点上函数值与区间长度的乘积之和来进行计算。
2. 积分的性质：定积分具有一些性质，例如积分的线性性质、积分的区间可加性等。
3. 牛顿-莱布尼茨公式：牛顿-莱布尼茨公式给出了定积分与不定积分之间的关系。
三、常微分方程常微分方程是研究函数的导数与自变量之间关系的方程。
它是高等数学中一个重要的分支，应用广泛。
常微分方程的求解方法包括：1. 可分离变量法：对于可分离变量的常微分方程，可以通过分离变量并积分的方法进行求解。
高等数学基础概念解读及例题演练-导数与积分
x
、‘，，f
在
x
处的
(A）左、右导数都存在 (C）左导数不存在、右导数存在
(B）左导数存在、右导数不存在 (D）左、右导数都不存在
［答案］ B
2.导数的几何意义
） （ ） ）） y =f(x
’
在Xo处的导数／
x。 ）就是曲线 y = f(x
在点（布， f(xo
的切线斜率k，则：
L二 ． （ （ 切线方程是y-f 与1J =f＇ 与）（x一与）
f｝ 忡忡忡）
n
可 si十巾子），
忡忡忡）］伊） =anc十仙子）；
[ln(ax+b)](n)
={-If-
,,
a
(n-1)!
（αx+b)"
机）
（�）
=(-If an
(ax+nb!）川
·
［例6］设y=(l+sinxY，则dy= _
［答案J -mix
e lr-0 ＝ ［例7］设叫树脚＋ 川确定则主 ＝二
5.隐函数求导法
） 设y=y(x 由方程 F(x扑＝ 0确定，为求y’ ，可在方程 F(x,y)=O 两端直接对X求导，
解出y
’ ．
6.参数方程求导法
7.高阶导数
，（叫 (u 士νt) =u(n) ±v(n)
n) =ku("),(uv
k=O
注z
几个常用函数的高阶导数
） γ (eax+b 伊＞＝a
＋b ;
（ （ 法线方程是 y-f(x。 ）＝ 二� f’ x。一） x-x0 )
(f’ （与）=t:O).
y x ［例 3] (2010数二）曲线 = 2 与曲线 y = a In x （α:;c O）相叨，则 a ＝ 一一－－
导数与微分的区别与联系
导数与微分的区别与联系
导数和微分是高等数学中重要的概念，在工程、物理等领域也广泛地运用，本文阐述其之间的区别与联系。
导数的概念是在微积分学中提出的，它是指一个变量关于另一个变量的变化速率，是二元函数变化量之比，是一种分析数学形式，可用来分析函数的变化趋势，即取得函数的斜率，以二次函数为例，导数被定义成函数某一点处的斜率，其发端在公式y=ax²+bx+c 中，导数的公式为dy/dx=2ax+b，其中，dy/dx是一个实数量，表示y函数到一点处的斜率，是一个“局部”的量，也就是指函数在某处变化率。
而微分是指函数某一段区间上的变化量，是一种“连续性”的量，对自变量和因变量之间的函数进行分析，可以用定积分项或估值定积分项间断微分来表达，其具体公式可以表示为：d(y)/dx=(y2-y1)/(x2-x1)，即，如果函数在x1和x2点处分别取得y1和y2的值，则在x1到x2的变化量就是y1到y2的变化量，这就是微分的定义。
因此，导数与微分的区别在于：导数是一个对函数在某处变化量的测量，而微分是一个连续变化量的测量；导数是一个局部点的量，而微分是一个区间的量；从形式上看，导数是一阶变化量，而微分是二阶变化量。
联系的话，微分的出现归因于导数的存在，从微分的定义可以看出，它把导数进行了积分，形成了跨越了多个数据间隔，即在数定量上的连续性的概念，而本质上微分的定义仍基于导数的概念，两者存在千丝万缕的关系，微分运用数学算法，将多个点之间的变化量进行积分，形成了合乎要求的曲线图，更广义地将局部变量积分，形成全局变量。
总之，导数和微分是互为依存的，前者是提出微分的基础，即导数概念的概括，而后者则依此将导数进行定义和积分，形成了较为完整的数学模型，所以，导数和微分之间相辅相成，却又存在着清晰的界限。
高等数学导数微分学习辅导及公式总结
高等数学（1）学习辅导（三）第三章 导数与微分导数与微分这一章是我们课程的学习重点之一。
在学习的时候要侧重以下几点：⒈理解导数的概念；了解导数的几何意义；会求曲线的切线和法线；会用定义计算简单函数的导数；知道可导与连续的关系。
)(x f 在点0x x =处可导是指极限xx f x x f x ∆-∆+→∆)()(lim000存在，且该点处的导数就是这个极限的值。
导数的定义式还可写成极限0)()(limx x x f x f x x --→函数)(x f 在点0x x =处的导数)(0x f '的几何意义是曲线)(x f y =上点))(,(00x f x 处切线的斜率。
曲线)(x f y =在点))(,(00x f x 处的切线方程为)())((000x f x x x f y +-'=函数)(x f y =在0x 点可导，则在0x 点连续。
反之则不然，函数)(x f y =在0x 点连续，在0x 点不一定可导。
⒉了解微分的概念；知道一阶微分形式不变性。
⒊熟记导数基本公式，熟练掌握下列求导方法 （1）导数的四则运算法则 （2）复合函数求导法则 （3）隐函数求导方法 （4）对数求导方法（5）参数表示的函数的求导法正确的采用求导方法有助于我们的导数计算，如一般当函数表达式中有乘除关系或根式时，求导时采用取对数求导法， 例如函数xx y 2)1(-=，求y '。
在求导时直接用导数的除法法则是可以的，但是计算时会麻烦一些，而且容易出错。
如果我们把函数先进行变形，即21212322212)1(-+-=+-=-=xx x xx x xx y再用导数的加法法则计算其导数，于是有2321212123----='x x x y这样计算不但简单而且不易出错。
又例如函数321-+=x x y ，求y '。
显然直接求导比较麻烦，可采用取对数求导法，将上式两端取对数得)2ln(31)1ln(21ln --+=x x y 两端求导得)2(31)1(21--+='x x y y 整理后便可得)2(682123---⋅-+='x x x x x y若函数由参数方程⎩⎨⎧==)()(t y t x ϕψ 的形式给出，则有导数公式)()(d d t t x y ϕψ''=能够熟练地利用导数基本公式和导数的四则运算法则、复合函数的求导法则计算函数的导数，能够利用隐函数求导法，取对数求导法，参数表示的函数的求函数的导数。
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5.(tanx) =
6.(cotx) = -
7.(secx) =secxtanx
8.(cscx) =-cscxcotx
9.( ) = lna (a 0 ,a 1)
10.( ) =
11.( ) = (a 0 ,a 1)
12.(lnx) =
13.(arcsinx) = ( )
曲线y=f(x)在点( )处的法线方程为：y- = (x- ).
▪求导法则：
设u=u(x),v=v(x)可导，则
[u ] =
[Cu] =Cu (C为常数)
(uv) =u v +uv
[ ] = (v )
反函数的导数=其直接函数导数的倒数.
▪1.C =0（C为常数）
2. ( ) =
3.(sinx) =cosx
14.(arccosx) = - ( )cotx) = -
17. = -
18. ( ) =
▪链锁规则：设y=f(u),u= 都在相应的区间内可导，则复合函数y=f[ ]的导数为 = 或y =f
▪高阶导数：
设y= + 则 , .
( =
( =
( =
[
▪隐函数求导：用复合函数求导法直接对方程F(x,y)=0两边求导.
5)ln(1+x) x
▪设函数y=f(x)为可导函数，称导数f (x) 的边际函数.f (x)在点 处的值f ( )为边际函数值.即：当x= 时，x改变一个单位，y改变f ( )个单位.
▪弹性函数： =f (x) .
商品在 处的需求弹性： P= = = -f ( ) .
商品在 处的供给弹性： P= = = -φ ( ) .
导数与微分๑
▪导数： = = =
▪f(x)在 处可导的充要条件是f(x)在 处的左导数 和右导数 都存在并且相等.
▪若函数f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都可导，则称f(x)在区间(a,b)内可导.
若函数f(x)在区间(a,b)内可导，且 和 都存在，则称f(x)在闭区间[a,b]上可导.
▪曲线y=f(x)在点( )处的切线方程为：y- = (x- ).
▪对数求导法：先在方程两边取对数，然后利用隐函数求导方法求出导数.
▪参数方程求导：参数方程 , = , =
▪微分
▪可微： = , =
▪可导 可微 连续 有极限
微分形式不变性：无论u是自变量还是另一个变数的可微函数，则dy=f (u)du.
▪近似公式：
1) 1+
2)sinx x
3)tanx x
4) 1+x