導數規則

衍生規則和法律。函數的導數表。

導數定義

當Δx無限小時,函數的導數是點x +Δx和點x處函數值f(x)與Δx之差的比率。導數是函數斜率或點x處切線的斜率。

 

f'(x)= \ lim _ {\ Delta x \ to 0} \ frac {f(x + \ Delta x)-f(x)} {\ Delta x}

二階導數

二階導數由下式給出:

或者簡單地導出一階導數:

f''(x)=(f'(x))'

N階導數

所述Ñ階導數是由導出F(X)n倍來計算。

n個導數等於(n-1)個導數的導數:

f nx)= [ f n -1)x)]'

例:

找出的四階導數

fx)= 2 x 5

f (4)x)= [2 x 5 ]''''= [10 x 4 ]'''= [40 x 3 ]''= [120 x 2 ]'= 240 x

功能圖上的導數

函數的導數是切線的斜率。

導數規則

導數和規則

afx)+ bgx))'= af'x)+ bg'x

衍生產品規則

fx)∙ gx))'= f'x)g(x)+ fxg'x

導數商規則 \ left(\ frac {f(x)} {g(x)} \ right)'= \ frac {f'(x)g(x)-f(x)g'(x)} {g ^ 2( X)}
導數鏈規則

fgx))'= f'gx))∙ g'x

導數和規則

ab為常數時。

afx)+ bgx))'= af'x)+ bg'x

例:

查找以下項的導數:

3 x 2 + 4 x。

根據總和規則:

a = 3,b = 4

fx)= x 2gx)= x

f'x)= 2 x g'x)= 1

(3 X 2 + 4 X)'=3⋅2 X +4⋅1= 6 X + 4

衍生產品規則

fx)∙ gx))'= f'x)g(x)+ fxg'x

導數商規則

\ left(\ frac {f(x)} {g(x)} \ right)'= \ frac {f'(x)g(x)-f(x)g'(x)} {g ^ 2( X)}

導數鏈規則

fgx))'= f'gx))∙ g'x

使用拉格朗日的符號可以更好地理解此規則:

\ frac {df} {dx} = \ frac {df} {dg} \ cdot \ frac {dg} {dx}

函數線性逼近

對於小Δx,當我們知道f(x 0)和f'(x 0)時,我們可以獲得f(x 0 +Δx)的近似值:

˚FX 0X)≈ ˚FX 0)+ ˚F '(X 0)⋅Δ X

函數導數表

功能名稱 功能 衍生物

fx

f '(x
不變

const

0

線性的

x

1

功率

X

a- 1

指數的

Ë X

Ë X

指數的

一個X

一個X LN

自然對數

ln(x

對數

對數bx

正弦波

罪惡x

cos x

餘弦

cos x

-罪x

切線

X

反正弦

阿克辛x

反餘弦

arccos x

反正切

arctan x

雙曲正弦

的sinh X

cosh x

雙曲餘弦

cosh x

的sinh X

雙曲正切

tanh x

反雙曲正弦

正弦-1 x

反雙曲餘弦

cosh -1 x

反雙曲正切

tanh -1 x

衍生範例

例子1

fx)= x 3 +5 x 2 + x +8

F' X)= 3 X 2 +2⋅5 X + 1 + 0 = 3 X 2 10 X 1

範例#2

fx)= sin(3 x 2

應用鍊式規則時:

f'x)= cos(3 x 2)⋅[3 x 2 ]'= cos(3 x 2)⋅6 x

二階導數測試

當函數的一階導數在點x 0處為零時。

f '(x 0)= 0

然後,在點x 0處的二階導數f''(x 0)可以指示該點的類型:

 

f ''(x 0)/ 0

局部最小值

f ''(x 0)<0

局部最大值

f ''(x 0)= 0

未定

 


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結石
快速表格