高数专升本求导公式大全(专升本高等数学第二章导数与微分)
- 作者: 郭星奈
- 来源: 投稿
- 2024-04-23
1、高数专升本求导公式大全
高数专升本求导公式大全
求导是高等数学中必不可少的基础运算,也是专升本数学考试中的重点内容。熟练掌握求导公式是解题的关键。本文汇总了专升本考试中常见的求导公式,供考生参考。
一、基本求导公式
1. 常数函数:$f(x) = c$,导数为 0。
2. 一次方函数:$f(x) = ax + b$,导数为 a。
3. 多项式函数:$f(x) = a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + \cdots + a_1x + a_0$,导数为 $a_n n x^{n-1} + a_{n-1} (n-1)x^{n-2} + \cdots + a_2 2x + a_1$。
4. 幂函数:$f(x) = x^n$,导数为 $n x^{n-1}$。
5. 指数函数:$f(x) = e^x$,导数为 $e^x$。
6. 对数函数:$f(x) = \log_a x$,导数为 $\frac{1}{x \ln a}$。
7. 三角函数:
- 正弦函数:$f(x) = \sin x$,导数为 $\cos x$。
- 余弦函数:$f(x) = \cos x$,导数为 $-\sin x$。
- 正切函数:$f(x) = \tan x$,导数为 $\sec^2 x$。
- 余切函数:$f(x) = \cot x$,导数为 $-\csc^2 x$。
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二、复合函数求导规则
1. 链式法则:若 $f(x) = g(h(x))$,则 $f'(x) = g'(h(x)) \cdot h'(x)$。
2. 反函数求导法则:若 $y = f(x)$ 有反函数 $x = g(y)$,则 $f'(x) = \frac{1}{g'(y)}$。
三、参数方程求导公式
若参数方程为 $\begin{cases} x = x(t) \\\ y = y(t) \end{cases}$,则:
1. 一阶导数:
- $y' = \frac{dy}{dt} / \frac{dx}{dt}$
2. 二阶导数:
- $y = \frac{d^2y}{dt^2} / \frac{dx}{dt} - \left(\frac{dy}{dt} / \frac{dx}{dt}\right)^2 \cdot \frac{d^2x}{dt^2} / \left(\frac{dx}{dt}\right)^3$
以上是专升本考试中常见的求导公式。熟练掌握这些公式并灵活运用,是解题的关键。考生在备考时,应多做练习题,巩固公式,提升求导能力。
2、专升本高等数学第二章导数与微分
导数与微分
1. 导数的定义
导数是函数在某一点的变化率,反映了函数在该点附近的变化趋势。对于函数 \(y=f(x)\),在点 \(x_0\) 处导数定义为:
$$f'(x_0) = \lim_{h\to 0} \frac{f(x_0 + h) - f(x_0)}{h}$$
如果这个极限存在,那么称函数 \(f(x)\) 在点 \(x_0\) 可导。
2. 微分的定义
微分是导数的另一种表示形式,用于表示函数在某一点的瞬时变化率。对于函数 \(y=f(x)\),在点 \(x\) 处微分定义为:
$$dy = f'(x) dx$$
其中,\(dx\) 代表 \(x\) 的自变量增量,\(dy\) 代表 \(y\) 相应的函数值增量。
3. 导数的求法
极限法:利用导数的定义直接求解。
代数法:利用已知的导数公式和代数运算求导。
分部积分法:对于乘积或商形式的函数求导。
隐函数求导:对于包含隐含变量的方程求导。
4. 微分在应用中的意义
求函数的极值点和拐点:导数为 0 和微分符号变化的地方。
研究函数的单调性:导数的符号决定函数的增减性。
求曲线的切线方程:利用导数在指定点的斜率求出切线方程。
物理学中的位移、速度和加速度:微分可以表示位置、速度和加速度之间的关系。
5. 相关定理
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导数乘积法则:对于函数 \(f(x)\) 和 \(g(x)\),它们的乘积的导数为:
$$(fg)'(x) = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)$$
导数商法则:对于函数 \(f(x)\) 和 \(g(x)\),它们的商的导数为:
$$(\frac{f}{g})'(x) = \frac{g(x)f'(x) - f(x)g'(x)}{g(x)^2}$$
导数链式法则:对于复合函数 \(f(g(x))\),其导数为:
$$f'(g(x)) \cdot g'(x)$$