求導

數學計算中的一個計算方法

求導是數學計算中的一個計算方法,它的定義就是,當自變數的增量趨於零時,因變數的增量與自變數的增量之商的極限。在一個函數存在導數時,稱這個函數可導或者可微分。可導的函數一定連續。不連續的函數一定不可導。

簡單介紹


求導是微積分的基礎,同時也是微積分計算的一個重要的支柱。物理學、幾何學、經濟學等學科中的一些重要概念都可以用導數來表示。如導數可以表示運動物體的瞬時速度和加速度、可以表示曲線在一點的斜率、還可以表示經濟學中的邊際和彈性。
數學中的名詞,即對函數進行求導,用表示。

常見的求導法則


基本求導公式

給出自變數增量;
得出函數增量;
作商;
求極限。

求導四則運演演算法則與性質

1.若函數 都可導,則
2.加減乘都可以推廣到n個函數的情況,例如乘法:
3.數乘性
作為乘法法則的特例若為 常數c,則,這說明常數可任意進出導數符號。
4.線性性
求導運算也是滿足線性性的,即可加性、數乘性,對於n個函數的情況:

反函數求導法則

若函數 嚴格單調且可導,則其反函數 的導數存在且。

複合函數求導法則

若 在點x可導 在相應的點u也可導,則其複合函數 在點x可導且。

特殊的求導法則


對數求導法則

函數 被稱為冪指函數,在經濟活動中會大量涉及此類函數,注意到它很特別。既不是指數函數又不是冪函數,它的冪底和指數上都有自變數x,所以不能用初等函數的微分法處理了。這裡介紹一個專門解決此類函數的方法,對數求導法。
對於 兩邊取對數(當然取以為e底的自然對數計算更方便)。由對數的運算性質。
再對兩邊求導

參數表達函數的求導法則

若參數表達,為一個y關於x的函數,由函數規律的x,而這個x值的那個t要對應唯一的一個y值,才能y為x的函數。由此可見 必存在反函數,於是代入,這便是y通過中間變數t的關於x的函數的抽象表達,(實際中未必能寫出t關於x的反函數式子,也沒必要這樣做)。
利用反函數求導法則和複合函數求導法則,可得
這便是參數方程表達的y關於x的函數的求導公式。

隱函數求導法則

若 中存在隱函數,這裡僅是說y為一個x的函數並非說y一定被反解出來為顯式表達。即,儘管y未反解出來,只要y關於x的隱函數存在且可導,我們利用複合函數求導法則則仍可以求出其反函數。

基本初等函數的導數公式


1.C'=0(C為常數);
2.(X)'=nX (n∈R);
3.(sinX)'=cosX;
4.(cosX)'=-sinX;
5.(a)'=aIna (ln為自然對數);
6.(logaX)'=()logae= (a>0,且a≠1);
7.(tanX)'==
8.(cotX)'=-=-
9.(secX)'=tanX secX;
10.(cscX)'=-cotX cscX;

注意事項


1.不是所有的函數都可以求導;
2.可導的函數一定連續,但連續的函數不一定可導(如y=|x|在y=0處不可導)。