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同济大学数学系《高等数学》(上册)学习辅导书(导数与微分)【圣才出品】


在区间 Ix={x|x=f(y),y∈Iy}内也可导,且
f 1 x
1 或 dy
f y dx
1 dx
dy
3.复合函数的求导法则
如果 u=g(x)在点 x 可导,而 y=f(u)在点 u=g(x)可导,则复合函数 y=f[g
(x)]在点 x 可导,且其导数为
dy f u g x或 dy dy du
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⑬ arcsin x 1
⑭ arccos x 1
1 x2
1 x2
⑮(arctanx)′=1/(1+x2) ⑯(arccotx)′=-1/(1+x2)
(2)函数的和、差、积、商的求导法则
设 u=u(x),v=v(x)都可导,则:
指函数表示为 y=evlnu,则
y evlnu
v
ln u v
u u
u
v
v
ln u
vu u
2.由参数方程所确定的函数的导数
若参数方程
x t
y
t
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是二阶可导的,则
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(1)参数方程的一阶导数公式
二、函数的求导法则
1.函数的和、差、积、商的求导法则
(1)定理
如果函数 u=u(x)及 v=v(x)都在点 x 具有导数,则它们的和、差、积、商(除分
母为零的点外)都在点 x 具有导数,且
①[u(x)±v(x)]′=u′(x)±v′(x);
②[u(x)v(x)]′=u′(x)v(x)+u(x)v′(x);

u
v
x x
u
x
v
x
v2
u x
x
v
x
v
x
0

(2)推广
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(uvw)′=u′vw+uv′w+uvw′ (Cu)′=Cu′(C 为常数)
2.反函数的求导法则
如果函数 x=f(y)在区间 Iy 内单调、可导且 f'(y)≠0,则它的反函数 y=f-1(x)
x0
②右导数
f ( x0
)
lim
h0
f
x0 h
h
f
x0
③函数 f(x)在点 x0 处可导的充要条件
左导数
f
'
(
x0
)
和右导
f
'
(
x0
)
都存在且相等。
注:如果函数
f(x)在开区间(a,b)内可导,且
f
'
(a)

f
'
(b)
都存在,则
f(x)在
闭区间[a,b]上可导。
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dx
dx du dx
4.基本求导法则不导数公式 (1)常数和基本初等函数的导数公式 ①(C)′=0 ②(xμ)′=μxμ-1 ③(sinx)′=cosx ④(cosx)′=-sinx ⑤(tanx)′=sec2x ⑥(cotx)′=-csc2x ⑦(secx)′=secxtanx ⑧(cscx)′=-cscxcotx ⑨(ax)′=axlna(a>0,a≠1) ⑩(ex)′=ex ⑪(logax)′=1/xlna(a>0,a≠1) ⑫(lnx)′=1/x

uv n n Cnkunkvk k 0
四、隐函数及由参数方程所确定的函数的导数
1.隐函数的导数
(1)隐函数 F(x,y)=0 导数的求法
把函数方程两边分别对 x 求导,然后化简得到 dy/dx 的结果。
(2)对数求导法
对于一般形式的幂指函数 y=uv(u>0),如果 u=u(x)、v=v(x)都可导,则把幂
t
五、函数的微分 1.微分的定义 f(x)在 x0 可微:f(x0+Δx)-f(x0)=AΔx+o(Δx)(Δx→0)。
2.微分 (1)可微的充要条件 函数 f(x)在点 x0 可微的充要条件是函数 f(x)在点 x0 可导,且当 f(x)在点 x0 可 微时,其微分一定是 dy=f′(x0)Δx。 当 f′(x0)≠0 时,有

如果 u=u(x)及 v=v(x)都在点 x 处具有 n 阶导数,则:
(1)(u±v)(n)=u(n)±v(n);
(2)莱布尼茨公式
uvn unv nun1v n n 1 un2v ... n n 1...n k 1 unkvk ... uvn
2!
k!
①(u±v)′=u′±v′;
②(Cu)′=Cu′(C 为常数);
③(uv)′=u′v+uv′;
④(u/v)′=(u′v-uv′)/v2(v≠0)。
三、高阶导数 1.常见的初等函数的 n 阶导数公式(见表 2-1-1)
表 2-1-1 常见的初等函数的 n 阶导数公式
2.n 阶导数的扩展
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liห้องสมุดไป่ตู้ y lim y 1 lim y 1
x0 dy f x0 ' x0 x f ' x0 x0 x
从而,当 Δx→0 时,Δy 不 dy 是等价无穷小,于是有 Δy=dy+o(dy)。
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(2)函数的微分
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2.导数的几何意义 (1)几何意义:切线的斜率 (2)切线方程 曲线 y=f(x)在点 M(x0,y0)处的切线方程为 y-y0=f′(x0)(x-x0)。 (3)法线方程 如果 f′(x0)≠0,法线方程为 y-y0=-(x-x0)/f′(x0)。
3.函数可导性不连续性的关系 如果函数 y=f(x)在点 x 处可导,则函数在该点必连续。相反,如果函数在某点连续, 函数在该点丌一定可导。
dy dy dx dt
dt dy dx dt
1 dx
t t

dy dx
' '
t t

dy dx
dy
dt dx
dt
dt
(2)参数方程的二阶导数公式
d2 y dx2
d dx
dy dx
d dt
t t
dt dx
t t t t
2 t
1
t

d2 y dx2
t
t t 3 t
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第 2 章 导数与微分
2.1 复习笔记
一、导数概念
1.导数
(1)导数不导函数
①导数的定义
f x0
lim
x0
y x
lim
x0
f
x0
x
x
f
x0
(2)单侧导数
①左导数
f ( x0
)
lim
h0
f
x0 h
h
f
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