【高中数学选修2-2】1.2.1常用函数的导数及导数公式
人教版人教课标高中数学选修2-2基本初等函数的导数公式及导数的演算法则课件

f ( x) g ( x) f ( x) g ( x)
法则2:两个函数的积的导数,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:
f ( x) g ( x) f ( x) g ( x) f ( x) g ( x)
法则3:两个函数的商的导数,等于第一个函数的导数乘第二个 函数,减去第一个函数乘第二个函数的导数 ,再除以第二个函 数的平方.即:
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基 本 初 等 函 数 的 导 数 公 式 及 导 数 的 运 算 法 则
一.基本初等函数的导数公式
• 我们今后可以直接使用的基本初等函数的导数公式
公式1.若f ( x) c, 则f '( x) 0; 公式2.若f ( x) x n , 则f '( x) nx n 1 ; 公式3.若f ( x) sin x, 则f '( x) cos x; 公式4.若f ( x) cos x, 则f '( x) sin x; 公式5.若f ( x) a x , 则f '( x) a x ln a ( a 0); 公式6.若f ( x) e x , 则f '( x) e x ; 1 公式7.若f ( x) log a x, 则f '( x) ( a 0, 且a 1); x ln a 1 公式8.若f ( x) ln x, 则f '( x) ; x 返回
解:因为y ' ( x3 2 x 3) ' ( x3 ) ' (2 x) ' (3) ' 3x 2 2 所以函数y x3 2 x 3的导数是y ' 3x 2 2
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1.2几个常用函数的导数(高中数学人教A版选修2-2)

变式训练
1.求下列函数的导数 : (1)y= sinx-2x2; (2)y= cosx· lnx; ex (3)y= . sinx
解 :(1)y′= (sinx-2x2)′ = (sinx)′- (2x2)′ = cosx- 4x. (2)y′= (cosx· lnx)′ = (cosx)′·lnx+ cosx· (lnx)′ cosx =- sinx· lnx+ . x
(6)y′=2cosx·(cosx)′=-2cosx·sinx=-sin2x [ 点评 ] 法则可简单叙述成:复合函数对自变量的导数,
等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变
量的导数.
2.复合函数求导
对于复合函数的求导法则,需注意以下几点: (1)分清复合函数的复合关系是由哪些基本函数复合而成,适当 选定中间变量. (2)分步计算中的每一步都要明确是对哪个变量求导,而其中要 特别注意的是中间变量的系数.如 (sin 2x)′≠cos 2x. 2x)′ = 2cos 2x ,而 (sin
语言叙述 两个函数的和(或差)的导数,等于这两 个函数的导数的和(或差) 两个函数的积的导数,等于第一个函数 的导数乘上第二个函数,加上第一个函 数乘上第二个函数的导数
两个函数的商的导数,等于分子的导数
乘上分母减去分子乘上分母的导数,再 除以分母的平方
2.复合函数的求导法则
复合函数
的概念
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通 过变量u,y可以表示成 x的函数 ,那么称这个函 数为y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作 y=f(g(x)).
x 2
x
(5) y ln(4 x)
[例 1] 指出下列函数是由哪些基本初等函数复合成的. ①y=a
_高中数学第一章导数及其应用2

f(x)=1x
f ′(x)=-x12=-x-2
f(x)= x
f ′(x)=21 x=12x-12
f(x)=x3
f′(x)=3x2
结论:若f(x)=xα(α为有理数),则f′(x)=αxα-1.
1.y=c表示平行于x轴的直线,或与x轴重合的直线, 其斜率为0,故y=c上任一点处的导数值为____0____, 直线y=x的斜率为1,故直线y=x上任一点处的导数值 为___1_____.
[分析] 只需求出K、Q两点的横坐标即可.
[解析]
设P(x0,y0),则kl1=y′|x=x0=2
1 x0
.
∵直线l1与l2垂直,则kl2=-2 x0,
∴直线l2的方程为y-y0=-2 x0(x-x0).
∵点P(x0,y0)在曲线y= x上,∴y0= x0.
在直线l2的方程中令y=0,则- x0=-2 x0(x-x0).
2.当y=c表示路程关于时间的函数时,常数c表明路 程不变化,因此一直处于__静__止____状态,故瞬时速度 为___0_____,因此y′=____0____;
当y=x表示路程关于时间的函数时,路程的改变量等 于时间的改变量,因此物体做匀速直线运动,瞬时速 度为___1_____,故y′=____1____.
当P点不是切点时,设切点为A(x0,y0),由定义可求得切 线的斜率为k=3x20.
∵A在曲线上,∴y0=x30,∴xx300--82=3x20,
∴x30-3x20+4=0,∴(x0+1)(x0-2)2=0, ∴x0=-1或x0=2(舍去),∴y0=-1,k=3, 此时切线方程y+1=3(x+1),即3x-y+2=0. 故经过点P的曲线的切线有两条,方程为12x-y-16=0和 3x-y+2=0. [警示] 求曲线过点P的切线时,应注意检验点P是否在曲 线上,若点P在曲线上,应分P为切点和P不是切点讨论.
_高中数学第一章导数及其应用2

[提示] ΔΔyx=x+Δx2+xΔ+2xΔx-x2+2x
=2x+Δx+xx-+2Δx
∴ lim Δx→0
2x+Δx+xx-+2Δx
=2x-x22.
Байду номын сангаас
[问题3] F(x)的导数与f(x)、g(x)的导数有何关系? [提示] F(x)的导数等于f(x)、g(x)导数和.
[问题 4] 试说明 y=cos3x-π4如何复合的. [提示] 令 u=g(x)=3x-π4,y=f(u)=cos u,
(3)y′=(2x2+3)′·(3x-2)+(2x2+3)·(3x-2)′
=4x·(3x-2)+(2x2+3)·3
=18x2-8x+9.
(4)y′=xl+n x1′-(2x)′
=1xx+x+1- 12ln
x -2xln
2
=1+x1x+-1ln2
x -2xln
2.
二. 复合函数的导数
例题 2 求下列函数的导数:
(1)y=1-12x3;
(2)y=cos x2;
(3)y=sin3x-π4; (4)y=lg(2x2+3x+1).
• [思路点拨] 解答本题可先分析复合函数的复合过 程,然后运用复合函数的求导法则求解.
解析: (1)设 y=u13,u=1-2x, 则 y′x=y′u·u′x =u13′·(1-2x)′ =-3u-4·(-2) =1-62x4. (2)设 y=cos u,u=x2, 则 y′x=y′u·u′x=(cos u)′·(x2)′ =-sin u·2x =-2x·sin x2.
(4)开始学习求复合函数的导数要一步步写清楚,熟 练后中间步骤可省略.
特别提醒:只要求会求形如f(ax+b)的复合函数的导 数.
高中数学选修2-2第1章第2节导数的计算课件

f′(x)=__e_x_______ 1
f′(x)=___x_ln__a____(a>0 且 a≠1) 1
f′(x)=__x________
数学 选修2-2
1.指数函数与对数函数的导数公式的记忆
对于公式(logax)′=
1 xln
a
,(ax)′=axln
ห้องสมุดไป่ตู้
∴ lim Δx→0
2x+Δx+xx-+2Δx=2x-x22.
数学 选修2-2
[问题3] F(x)的导数与f(x),g(x)的导数有何关系? [提示3] F(x)的导数等于f(x),g(x)导数和.
[问题 4] [提示 4]
试说明 y=cos3x-π4如何复合的. 令 u=g(x)=3x-π4,y=f(u)=cos u,
导数几何意义的应用
已知曲线方程y=x2,求过点B(3,5)且与曲线相切 的直线方程.
[思路点拨] 解决切线问题的关键是求切点的坐标,要注 意区分是曲线在某点处的切线还是过某点的切线.
设出切点 → 函数求导 → 写出切线方程 → 条件代入 → 解出切点 → 得出答案
数学 选修2-2
设 P(x0,y0)为切点,则切线斜率
数学 选修2-2
已知 f(x)=x2,g(x)=2x. [问题 1] f(x),g(x)的导数分别是什么? [提示 1] f′(x)=2x,g′(x)=-x22.
数学 选修2-2
[问题2] 试求F(x)=f(x)+g(x)的导数.
[提示 2] ΔΔxy=x+Δx2+xΔ+2xΔx-x2+2x
=2x+Δx+xx-+2Δx,
数学 选修2-2
第一章
2019-2020学年高中数学(人教B版 选修2-2)教师用书:第1章 导数及其应用 1.2.1、1.2.2

1.2 导数的运算1.2.1 常数函数与幂函数的导数 1.2.2 导数公式表及数学软件的应用1.能根据定义求函数y =c ,y =x ,y =x 2,y =1x ,y =x 的导数.(难点) 2.掌握基本初等函数的导数公式,并能进行简单的应用.(重点、易混点)[基础·初探]教材整理1 几个常用函数的导数 阅读教材P 14~P 15,完成下列问题.【答案】 0 1 2x -1x2判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若y =x 3+2,则y ′=3x 2+2.( ) (2)若y =1x ,则y ′=1x2.( ) (3)若y =e ,则y ′=0.( )【解析】(1)由y=x3+2,∴y′=3x2.(2)由y=1x,∴y′=-1x2.(3)由y=e,∴y′=0.【答案】(1)×(2)×(3)√教材整理2基本初等函数的导数公式阅读教材P17,完成下列问题.【答案】0 nx n-1μxμ-1a x ln a e x1xln a1xcos x-sin x1.给出下列命题:①y=ln 2,则y′=1 2;②y=1x2,则y′=-2x3;③y=2x,则y′=2x ln 2;④y=log2x,则y′=1 xln 2.其中正确命题的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4【解析】对于①,y′=0,故①错;显然②③④正确,故选C.【答案】 C2.若函数f (x )=10x ,则f ′(1)等于( ) A.110 B .10 C .10ln 10D.110ln 10【解析】 ∵f ′(x )=10x ln 10,∴f ′(1)=10ln 10. 【答案】 C[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑:[小组合作型](1)y =x 12;(2)y =1x4;(3)y =5x3;(4)y =3x ;(5)y =log 5x .【精彩点拨】 首先观察函数解析式是否符合求导形式,若不符合可先将函数解析式化为基本初等函数的求导形式.【自主解答】 (1)y ′=(x 12)′=12x 11. (2)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x4′=(x -4)′=-4x -5=-4x5.(3)y ′=(5x3)′=(x 35)′=35x -25. (4)y ′=(3x )′=3x ln 3. (5)y ′=(log 5x )′=1xln 5.1.若所求函数符合导数公式,则直接利用公式求解.2.对于不能直接利用公式的类型,一般遵循“先化简,再求导”的基本原则,避免不必要的运算失误.3.要特别注意“1x 与ln x ”,“a x 与log a x ”,“sin x 与cos x ”的导数区别.[再练一题]1.若f (x )=x 3,g (x )=log 3x, 则f ′(x )-g ′(x )=__________.【导学号:05410008】【解析】 ∵f ′(x )=3x 2,g ′(x )=1xln 3, ∴f ′(x )-g ′(x )=3x 2-1xln 3. 【答案】 3x 2-1xln 3(1)求质点在t =π3时的速度; (2)求质点运动的加速度.【精彩点拨】 (1)先求s ′(t ),再求s ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3.(2)加速度是速度v (t )对t 的导数,故先求v (t ),再求导. 【自主解答】 (1)v (t )=s ′(t )=cos t ,∴v ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=cos π3=12.即质点在t =π3时的速度为12. (2)∵v (t )=cos t ,∴加速度a (t )=v ′(t )=(cos t )′=-sin t .1.速度是路程对时间的导数,加速度是速度对时间的导数.2.求函数在某定点(点在函数曲线上)的导数的方法步骤是:(1)先求函数的导函数;(2)把对应点的横坐标代入导函数求相应的导数值.[再练一题]2.(1)求函数f (x )=13x在(1,1)处的导数;(2)求函数f (x )=cos x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,22处的导数.【解】 (1)∵f ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13x ′=(x -13)′=-13x -43=-133x4, ∴f ′(1)=-1331=-13.(2)∵f ′(x )=-sin x , ∴f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=-sin π4=-22.[探究共研型]探究1 f (x )=x ,f (x ) 【提示】 ∵(x )′=1·x 1-1,(x 2)′=2·x 2-1,(x)′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 12′=12x 12-1,∴(x α)′=α·x α-1.探究2 点P 是曲线y =e x 上的任意一点,求点P 到直线y =x 的最小距离.【提示】 如图,当曲线y =e x 在点P (x 0,y 0)处的切线与直线y =x 平行时,点P 到直线y =x 的距离最近,则曲线y =e x 在点P (x 0,y 0)处的切线斜率为1,又y ′=(e x )′=e x , ∴e x 0=1,得x 0=0,代入y =e x ,得y 0=1,即P (0,1). 利用点到直线的距离公式得最小距离为22.求过曲线f (x )=cos x 上一点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,12且与曲线在这点的切线垂直的直线方程.【精彩点拨】 错误!→错误!→所求直线斜率k =-1f′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3→利用点斜式写出直线方程【自主解答】 因为f (x )=cos x ,所以f ′(x )=-sin x ,则曲线f (x )=cos x 在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,12的切线斜率为f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=-sin π3=-32, 所以所求直线的斜率为23 3, 所求直线方程为y -12=233⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3, 即y =23 3x -239π+12.求曲线方程或切线方程时应注意:(1)切点是曲线与切线的公共点,切点坐标既满足曲线方程也满足切线方程; (2)曲线在切点处的导数就是切线的斜率;(3)必须明确已知点是不是切点,如果不是,应先设出切点.[再练一题]3.若将上例中点P 的坐标改为(π,-1),求相应的直线方程. 【解】 ∵f (x )=cos x ,∴f ′(x )=-sin x ,则曲线f (x )=cos x 在点P (π,-1)处的切线斜率为f ′(π)=-sin π=0, 所以所求直线的斜率不存在, 所以所求直线方程为x =π.[构建·体系]1.已知f (x )=x α(α∈Q +),若f ′(1)=14,则α等于( ) 【导学号:05410009】 A.13 B.12 C.18D.14【解析】∵f(x)=xα,∴f′(x)=αxα-1,∴f′(1)=α=1 4.【答案】 D 2.给出下列结论:①若y=1x3,则y′=-3x4;②若y=3x,则y′=133x;③若f(x)=3x,则f′(1)=3.其中正确的个数是( )A.1 B.2C.3 D.0【解析】对于①,y′=错误!=错误!=错误!,正确;对于②,y′=13x13-1=13x-23,不正确;对于③,f′(x)=3,故f′(1)=3,正确.【答案】 B3.已知函数f(x)=ax3+x+1的图象在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=________. 【解析】∵f′(x)=3ax2+1,∴f′(1)=3a+1.又f(1)=a+2,∴切线方程为y-(a+2)=(3a+1)(x-1).∵切线过点(2,7),∴7-(a+2)=3a+1,解得a=1.【答案】 14.已知函数y=kx是曲线y=ln x的一条切线,则k=__________.【解析】设切点为(x0,y0),∵y′=1x,∴k=1x0,∴y=1x0·x,又点(x0,y0)在曲线y=ln x上,∴y0=ln x0,∴ln x0=x0x0,∴x0=e,∴k=1e.【答案】1 e5.已知直线y=kx是曲线y=3x的切线,则k的值为________. 【解析】设切点为(x0,y0).因为y′=3x ln 3,①所以k=3x0ln 3,所以y=3x0ln 3·x,又因为(x0,y0)在曲线y=3x上,所以3x0ln 3·x0=3x0,②所以x0=1 ln 3=log3 e.所以k=eln 3.【答案】eln 3我还有这些不足:(1)(2)我的课下提升方案:(1)(2)。
2018学年人教A版高中数学选修2-2课件:1-2-1几个常用函数的导数与基本初等函数的导数公式

2 . 2
2 2
类型一
利用公式求函数的导数
【典例1】(1)给出下列结论: ①(cos
1 ②若y= 6 ,则y′= 6 ;2 1 3 2x ③若f(x)=3x, 则[f′(1)]′=3; 2 x
)′=-sin
;
, 则y ′= 1 5 . x 5 x 其中正确的个数是( ) ④若y= 5
5
)′
=
,所以④错误.
x
x
1 5
1 x 5
4 5
(2)选D.因为f(x)= 所以f′(x)
8 , - 5 3 =- x 3 =- . 所以f′(-1) 8 5 - =- -1 3 3
x
5 - 3
,
5 3
【方法总结】应用导数公式求导的两个注意事项 (1) 应用导数公式时不需对公式说明 , 掌握这些公式的
【解析】选C.y=xn求导,得y′=nxn-1,令n·2n-1=12,
解得n=3.
2.已知f(x)=2x,则f′(1)=__________. 【解析】因为f(x)= 2x,所以f′(x)=2xln 2, 所以f′(1)= 21ln 2=2ln 2. 答案:2ln 2
3.正弦函数y=sin x在x= 处的切线方程为_____. 6 【解析】求导,y′=cos x,代入x= ,可得曲线 6 y=sin x在x= 处的切线斜率为 ,又切点纵坐标为 3 6 2 y- = sin ,即 ,所以所求切线方程为 1 1 (x- ),去分母化简得12y-6= x,即 2 6 2 3 x-12y+6=0. 3 6 3 6 2
释为某物体做瞬时速度为1的匀速运动.
3. 利用导数的定义可以求函数的导函数,但运算比较 繁杂,有些函数式子在中学阶段无法变形,怎样解决 这个问题? 提示:可以使用给出的导数公式进行求导,简化运算
河南省新乡市原阳一中高中数学课件:1.2.1 几个常用函数的导数 选修2-2

y f ( x0 ) f ( x0)( x x0 )
第九页,编辑于星期日:十五点 一分。
题型:导数的几何意义的应用
例1:(1)求函数y=3x2在点(1,3)处的导数.
解:y
|x1
lim
x0
3(1
x)2 x
3
12
lim 3x2 6x
要注意,曲线在某点处的切线: 1)与该点的位置有关; 2)要根据割线是否有极限来判断与求解.如有极限,则在此点 有切线,且切线是唯一的;如不存在,则在此点处无切线; 3)曲线的切线,并不一定与曲线只有一个交点,可以有多个,甚
至可以无穷多个.
第八页,编辑于星期日:十五点 一分。
导数的几何意义
函数 y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是曲 线 y=f(x)在点P(x0 ,f(x0))处的切线的斜率,即曲线y= f(x)在点P(x0 ,f(x0)) 处的切线的斜率是 f ( x0 ).
x
点P处的切线。
此处切线定义与以前的定义有何不同?
第五页,编辑于星期日:十五点 一分。
y
圆的切线定义并不适用
l1 于一般的曲线。
NAo
通过逼近的方法,将割 线趋于的确定位置的直
Imagel2
线定义为切线(交点可能
B
不惟一)适用于各种曲线
x 。所以,这种定义才真
C
正反映了切线的直观本
质。
第六页,编辑于星期日:十五点 一分。
k f (x0 )
②再利用点斜式求出切线方程
y f ( x0 ) f ( x0)( x x0 )
第十七页,编辑于星期日:十五点 一分。
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新课——导数的运算法则
1、和(或差)的导数
法则 1. 两个函数的和(或差)的导数,等于这 两个函数的导数的和(或差) ,即
f ( x ) g ( x ) f ( x) g ( x)
若令u f x, v g x, 则导数的运算法则可简 记.
(u v) u v
若令u f x, v g x, 则导数的运算法则可简 记.
(u v) uv uv
例2.求函数y a x cos x的导数
新课——导数的运算法则
3、商的导数
法则3:两个函数的商的导数,等于第一个函数的导数 乘第二个函数,减去第一个函数乘第二个函数的导数 , 再除以第二个函数的平方.即: f ( x) f ( x) g ( x) f ( x) g ( x) ( g ( x) 0) g ( x) 2 g ( x)
若令u f x, v g x, 则导数的运算法则可简 记.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
log a x 例3.求函数 y 的导数 x
u uv uv ( ) (v 0) 2 v v
新课——导数的运算法则简记
若令u f x, v g x, 则导数的运算法则可简 记.
(u v) u v
例 1 求 y=x +sinx 的导数.
3
新课——导数的运算法则
2、积的导数
法则2:两个函数的积的导数,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: [ f ( x ) g( x )] f ( x ) g( x ) f ( x ) g ( x ). 特别地,常数与函数的积的导数,等于常数乘函数的 导数,即 [Cf(x)]=Cf (x)
记作:f ' x或y '
即:
y f ( x x ) f ( x ) f ( x ) y lim lim x 0 x x 0 x
在不致发生混淆时,导函数也简称导数.
复习回顾 3.f (x0)与f (x)之间的关系:
f (x 0)f (x)
. x x0 .
f ( x0 x) f ( x0 ) y 即:f x0 lim lim x 0 x x 0 x
'
导数表示函数 y = f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率
复习回顾
2.导函数的概念
当x的取值发生变化时, f ' x便构成了关于 x的一个函数,我们称它 为导函数 .
(u v) uv uv
u uv uv ( ) (v 0) 2 v v
(Cu)=Cu
小结 1.基本初等函数的导数公式 2.导数的运算法则
课后必看
教材14-15页.
新课——导数的运算法则
1、和(或差)的导数
法则 1. 两个函数的和(或差)的导数,等于这 两个函数的导数的和(或差) ,即
f ( x ) g ( x ) f ( x) g ( x)
若令u f x, v g x, 则导数的运算法则可简 记.
(u v) u v
(公式一)
静止物体的瞬时速度为零
C’ = 0 (C为常数)
其它常见基本函数的导数,以下公式今后直接使用.
公式1.若f ( x) c, 则f '( x) 0;
(n Q) 公式2.若f ( x) x n , 则f '( x) nx n 1 ;
公式3.若f ( x) sin x, 则f '( x) cos x; 公式4.若f ( x) cos x, 则f '( x) sin x;
1.2.1 基本初等函数的导数、
导数公式及导数的运算法则
复习回顾
1.导数的概念
函数 y = f (x) 在 x = x0 处的瞬时变化率是
f ( x0 x) f ( x0 ) y lim lim x 0 x x 0 x
称为函数 y = f (x) 在 x = x0 处的导数, 记作f’(x0) 或 y’|x=x0,
a≠1) 公式5.若f ( x) a x , 则f '( x) a x ln a((a>0 a 且 0);
公式6.若f ( x) e x , 则f '( x) e x ; 1 公式7.若f ( x) log a x, 则f '( x) (a 0, 且a 1); x ln a 1 公式8.若f ( x) ln x, 则f '( x) ; x
基本初等函数的求导公式简记
公式1.C ' 0 公式2. x
nx
n ' ' ' x ' x
n 1
公式3.sin x cos x 公式4.cos x sin x
a 公式6.e e
公式5. a
x ' '
ln a
x
1 公式7.loga x x ln a 1 ' 公式8.ln x x
函数y=f(x)在x0处的导数f ’(x0)等于函数f(x)的导数 f ’(x)在x0处的函数值
导数定义式
y f ( x0 ) lim x 0 x f ( x0 x) f ( x0 ) lim x 0 x
y f ( x) lim x 0 x f ( x x) f ( x) lim x 0 x
导函数定义式
复习回顾
4.根据导数定义求导数(导函数)的三步法:
口诀:一差、二化、三极限
新课——几种常见函数的导数
根据导数的定义可以得出一些常见函数的导数公式.
1) 常数函数y=f(x)=c的导数.
y 解 : y f ( x ) C , y f ( x x ) f ( x ) C C , 0, x y f ( x) C lim 0. 物理意义: x 0 x