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基本初等函数的导数公式及导数的运算法则
1.2.2基本初等函数的导数公式及 导数的运算法则
公式一:
C
= 0 (C为常数)
公式二: ( x
) x
1
( 是常数)
算一算:求下列函数的导数 (1)
4 y=x
;
(2)
-5 y=x
;
4x3
(3) y x ;
-6 -5x
1 1 -3 2 -2x x 2 注意公式中,n的任意性.
3 2
例2:求下列函数的导数:
答案: (1) y 3x2 2;
1 4 3; 2 x x 1 x2 (3) y ; 2 2 (1 x ) (2) y
(5) y (2 x 3) 1 x ; 1 (6) y 4 ; x (7) y x x ;
2
1 (4) y ; 2 cos x 6 x3 x (5) y ; 1 x2
p(t ) p0 (1 5%)
t
解:根据基本初等函数导数公式表,有
t p (t ) 1.05 ln1.05
所以 p(10) 1.05 ln1.05 0.08(元 / 年)
10
因此,在第10个年头,这种商品的价格 约以0.08元/年的速度上涨.
• • • • •
三、解答题 6.求下列函数的导数 (1)y=x4-3x2-5x+6; (2)y=x·tanx; (3)y=(下列各式正确的是( D )
1 A.(log )' x ln 10 x B .(loga )' x x C .(3 )' 3 x
x a
D .(3 )' 3 ln 3
x x
0 (3) f(x)=80,则f '(x)=______;
x '
(4) f ( x) e , 则f ( x)等于e ______ f (1)等于 ______ 1
(6) y (7) y 4 ; 5 x
3 x; 2
(1)求下列函数的导数. ①y=x2sinx ②y=x2(x2-1)
1 2 3 (2)求 y=x+x2+x3的导数.
[解析] (1)①y′=(x sinx)′=(x )′sinx+x (sinx)′ =2xsinx+x2cosx. ②y′=[x (x -1)]′=(x )′(x -1)+x (x -1)′ =2x(x -1)+x · 2x=4x -2x.
x-1 (4)y= . x+1
[解析]
(1)y′ = (x4 - 3x2 - 5x + 6)′ = (x4)′ -
(3x2)′-(5x)′+6′=4x3-6x-5;
xsinx (2)y′=(x· tanx)′= cosx ′
(xsinx)′cosx-xsinx(cosx)′ = cos2x (sinx+xcosx)cosx+xsin2x sinxcosx+x = = cos2x ; cos2x
c '(98) 1321(元/吨)
1.2.3复合函数求导
基本初等函数的导数公式
5284 5284' (100 x ) 5284 (100 x )' 解:c '( x ) ( )' 100 x (100 x )2
0 5284 (1) 5284 2 2 c '(90) 52.84(元/吨) (100 x ) (100 x )
4 3 5 3 5 3
[解析]
1 5 4 3 (1)y′=5x -3x +3x+
2 ′
1 4 5 =5x ′-3x3′+(3x)′+(
2)′=x4-4x2+3.
(2) 解 法 1 : y′ = (3x5 - 4x3)′(4x5 + 3x3) + (3x5 - 4x3)(4x5 +3x3)′=(15x4 -12x2)(4x5 +3x3)+ (3x5 -4x3)(20x4 +9x2)=60x9-48x7+45x7-36x5+60x9-80x7+27x7-36x5 =120x9-56x7-72x5. 解法 2:∵y=12x10-7x8-12x6 ∴y′=120x9-56x7-72x5.
(5)
x ln a (1og a x) ________
'
x
'
e
例1
假设某国家在20年期间的年通货膨胀 率为5﹪,物价p(单位:元)与时间t(单 t p t p 1 5% ,其 位:年)有函数关系 0 中 p0 为t=0时的物价.假定某商品的 p0 1 那么在第10个年头,这种商品的价格上涨 的速度的大约是多少(精确到0.01)?
又曲线过点(2,-1),所以4a+2b+c=-1.
a+b+c=1, a=3, 由4a+b=1, 解得b=-11, 4a+2b+c=-1, c=9. 所以 a、b、c 的值分别为 3、-11、9.
[点评] 本题主要考查了导数的几何意义, 导数的运算法则及运算能力.
例2. 日常生活中的饮用水通常是通过净化的。随着水纯 净度的提高,所需净化费用不断增加。已知将1吨水 净化到纯净度为 x% 时所需费用(单位:元)为: 5284 c( x ) (80 x 100) 100 x 求净化到下列纯净度时 , 所需净化费用的瞬时 变化率: (1)90% (2)98%
1
C 0(C为常数)
x
[例 1] 求下列函数的导数: 1 x 5 3 x (1)y=x ;(2)y=x4;(3)y= x ;(4)y=2 ;(5)y=2sin2
12
x cos . 2
[分析]
对于简单函数的求导, 关键是合理转化函数的
1 关系式为可以直接应用公式的基本函数的模式, 如 y=x4可 以写成 y=x ,y= x =x5等,这样就可以直接使用幂函 数的求导公式求导,以免在求导过程中出现指数或系数的 运算失误.
-4
5
3
3
[解析] (1)y′=(x12)′=12x11.
1 4 -4 -5 (2)y′=x4′=(x )′=-4x =-x5.
(4)y′=(2 )′=2 ln2.
x x (5)y′=2sin2cos2′=(sinx)′=cosx.
x
x
• [点评] 运算的准确是数学能力高低的重要 标志,要从思想上提高认识,养成思维严 谨、步骤完整的解题习惯,要形成不仅会 求,而且要求对、求好的解题标准.
[例3] 已知抛物线y=ax2+bx+c通过点(1,1),且在点 (2,-1)处与直线y=x-3相切,求a、b、c的值. [ 分析 ] [解析] 题中涉及三个未知量,已知中有三个独立条 因为y=ax2+bx+c过点(1,1), 件,因此,要通过解方程组来确定a、b、c的值.
所以a+b+c=1. y′=2ax+b,曲线过点P(2,-1)的切线的斜率为 4a+b=1.
(4)解法
x-1 1:y′= x+1′
(x-1)′(x+1)-(x-1)(x+1)′ = (x+1)2 x+1-(x-1) 2 = = ; (x+1)2 (x+1)2 x-1 x+1-2 2 解法 2:∵y= = =1- , x+1 x+1 x+1
2 2 2 ∴y′=1-x+1′=-x+1′= 2. ( x + 1)
• 求下列函数的导数: • (1)y=x-2;(2)y=cosx;(3)y=log3x;(4)y=e0. • [解析] 由求导公式得 2 -3 (1)y′=-2· x =-x3.
(2)y′=(cosx)′=-sinx. 1 (3)y′=(log3x)′= xlog3e. (4)∵y=e0=1,∴y′=0.
x x
(2) (e ) e .
x x
公式1
公式2 公式3 公式4 公式5 公式6 公式7
公式8 (1nx )
x x (为常数) ' (sin x) cos x. 记 ' (cos x ) sin x. x ' x 一 (a ) a ln a x ' x (e ) e 1 记 ' (1og a x) x ln a 1 '
数的导数乘第二个函数,加上第一个函数乘第 二个函数的导数 ,即:
' '
f (x) g(x) f (x) g(x) f (x) g (x)
'
应用2:求下列函数的导数
2+3)(3x-2) 2 2 (1)y=(2x y ' (2 x 3)(3x 2)'(2 x 3)' (3x 2)
1 2 1 3 -2 -3 (2)y′=x+x2+x3′=x+2x +3x ′
2 2 3 2 2 2 2 2 2
2
2
2
1 1 4 9 -3 -4 =-x2-4x -9x =-x2-x3-x4.
练一练: (1)下列各式正确的是( C )
A.(sin )' cos (为常数) B ( . cos x )' sin x C .(sin x )' cos x 1 6 D.( x )' x 5
一、导数的运算法则
法则1:两个函数的和(差)的导数,等于这两
个函数的导数的和(差),即:
[f(x) ±g(x)] ′= f'(x) ± g'(x); 应用1: 求下列函数的导数 (1)y=x3+sinx 2
y' 3x cos x
(2)y=x3-2x+3.
y ' 3x 2
2
法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函
4 3 (3)y′=(3 x +4 x )′=(3x )′+(4x )′ 3 2 3
4 3
• [点评] 1.多项式的积的导数,通常先展 开再求导更简便. • 2 .含根号的函数求导一般先化为分数指 数幂,再求导.