【x的求导公式有哪些】在微积分中,导数是研究函数变化率的重要工具。对于变量 $ x $ 的各种常见函数形式,它们的导数有着明确的计算规则。掌握这些基本的求导公式,有助于快速解决数学、物理、工程等领域的相关问题。
以下是对 $ x $ 的常见函数及其求导公式的总结,以文字加表格的形式呈现。
一、基本函数的导数
1. 常数函数:
若 $ f(x) = c $(其中 $ c $ 为常数),则其导数为 $ f'(x) = 0 $。
2. 一次函数:
若 $ f(x) = x $,则导数为 $ f'(x) = 1 $。
3. 幂函数:
若 $ f(x) = x^n $,其中 $ n $ 为任意实数,则导数为 $ f'(x) = nx^{n-1} $。
4. 指数函数:
若 $ f(x) = a^x $,则导数为 $ f'(x) = a^x \ln a $;若 $ a = e $,则导数为 $ f'(x) = e^x $。
5. 对数函数:
若 $ f(x) = \log_a x $,则导数为 $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $;若 $ a = e $,则导数为 $ f'(x) = \frac{1}{x} $。
6. 三角函数:
- $ f(x) = \sin x $,导数为 $ f'(x) = \cos x $
- $ f(x) = \cos x $,导数为 $ f'(x) = -\sin x $
- $ f(x) = \tan x $,导数为 $ f'(x) = \sec^2 x $
7. 反三角函数:
- $ f(x) = \arcsin x $,导数为 $ f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
- $ f(x) = \arccos x $,导数为 $ f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $
- $ f(x) = \arctan x $,导数为 $ f'(x) = \frac{1}{1 + x^2} $
二、常用函数的导数公式表
函数表达式 | 导数表达式 |
$ f(x) = c $ | $ f'(x) = 0 $ |
$ f(x) = x $ | $ f'(x) = 1 $ |
$ f(x) = x^n $ | $ f'(x) = nx^{n-1} $ |
$ f(x) = a^x $ | $ f'(x) = a^x \ln a $ |
$ f(x) = e^x $ | $ f'(x) = e^x $ |
$ f(x) = \log_a x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $ |
$ f(x) = \ln x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x} $ |
$ f(x) = \sin x $ | $ f'(x) = \cos x $ |
$ f(x) = \cos x $ | $ f'(x) = -\sin x $ |
$ f(x) = \tan x $ | $ f'(x) = \sec^2 x $ |
$ f(x) = \arcsin x $ | $ f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
$ f(x) = \arccos x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
$ f(x) = \arctan x $ | $ f'(x) = \frac{1}{1 + x^2} $ |
三、小结
以上内容涵盖了 $ x $ 的常见函数及其对应的导数公式。无论是初学者还是有一定基础的学习者,都可以通过这些基本公式来构建更复杂的求导过程。建议在实际应用中多做练习,加深对导数概念和运算规则的理解。