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高等数学:导数四则运算

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:学习了导数的定义,通过导数的定义就可以求得函数的导数.但这种方法对于复杂函数来说,一般比较麻烦,因此下面来学习一些导数的运算法则使求导方法变得简化.(1)函数和(差)的求导法则如果函数u=u(x)及v=v(x)都在点x处具有导数,那么它们的和(差)在点x具有导数,且法则可简单地表示为(u±v)′=u′±v′这个法则对于任意有限个可导函数的和差也是成立的.这是由于有限个函数和(差)的极限等于这有限个

高等数学:导数四则运算

学习导数的定义,通过导数的定义就可以求得函数的导数.但这种方法对于复杂函数来说,一般比较麻烦,因此下面来学习一些导数的运算法则使求导方法变得简化.

(1)函数和(差)的求导法则

如果函数u=u(x)及v=v(x)都在点x处具有导数,那么它们的和(差)在点x具有导数,且

法则可简单地表示为

(u±v)′=u′±v′

这个法则对于任意有限个可导函数的和差也是成立的.这是由于有限个函数和(差)的极限等于这有限个函数极限的和(差).例如,u=u(x),v=v(x),w=w(x)均可导,则有

(u+v+w)′=u′+v′+w′

(2)数乘的运算法则

如果函数u=u(x)在点x具有导数,c为常数,那么cu(x)在点x具有导数,且

[cu(x)]′=cu′(x)

可简单地表示为

(cu)′=cu′

(3)乘积的运算法则

如果函数u=u(x)及v=v(x)都在点x具有导数,那么它们的乘积在点x具有导数,且

其中=v(x)是由于v′(x)存在,故v(x)在点x连续.于是法则得证.

可简单地表示为

当然,对于有限个可导函数f1(x),f2(x),…,fn(x)的乘积,其求导也可依据这个法则进行.

(4)相除的运算法则

如果函数u=u(x)及v=v(x)都在点x具有导数,那么它们的商(除分母为零的点外)都在点x具有导数,且

于是法则得证.可简单地表示为(www.xing528.com)

例2.5 求f(x)=cosx+logax-x2+2的导数.

解 f′(x)=(cosx)′+(logax)′-(x2)′+(2)′=-sinx

例2.6 求的导数.

例2.7 设f(x)=xlnx+x2sinx,求f′(x).

解 f′(x)=(xlnx)′+(x2sinx)′=(x)′lnx+x(lnx)′+(x2)′sinx+x2(sinx)′

=lnx+2xsinx+x2cosx+1

例2.8 设求f′(x).

例2.9 求曲线y+1=x3在点A(3,26)处的切线方程及法线方程.

解 y=x3-1,y′=3x2,所以在点A(3,26)处

即曲线在点A的切线斜率k=27,从而法线的斜率为

所以在点A的切线方程为

y-26=27(x-3)

法线方程为

例2.10 求正切、余切、正割、余割三角函数的导数.

解 (1)正切函数的导数:

(2)余切函数的导数:

(3)正割函数的导数:

(4)余割函数的导数:

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