高等数学中的24个基本导数公式是微积分学习的核心工具,涵盖了幂函数、指数函数、三角函数等常见函数的求导规则,掌握它们能快速解决微分问题。
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幂函数导数
- 若 $f(x) = x^n$(n为常数),则 $f'(x) = nx^{n-1}$。例如,$(x^3)' = 3x^2$。
- 特殊情况:常数的导数为0,即 $(C)' = 0$。
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指数与对数函数导数
- 自然指数函数 $(e^x)' = e^x$,推广到一般指数 $(a^x)' = a^x \ln a$(a>0且a≠1)。
- 自然对数函数 $(\ln x)' = \frac{1}{x}$,一般对数函数 $(\log_a x)' = \frac{1}{x \ln a}$。
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三角函数导数
- 正弦函数 $(\sin x)' = \cos x$,余弦函数 $(\cos x)' = -\sin x$。
- 正切函数 $(\tan x)' = \sec^2 x$,余切函数 $(\cot x)' = -\csc^2 x$。
- 正割与余割函数:$(\sec x)' = \sec x \tan x$,$(\csc x)' = -\csc x \cot x$。
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反三角函数导数
- 反正弦函数 $(\arcsin x)' = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$,反余弦函数 $(\arccos x)' = -\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$。
- 反正切函数 $(\arctan x)' = \frac{1}{1+x^2}$,反余切函数 $(\text{arccot } x)' = -\frac{1}{1+x^2}$。
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复合函数与四则运算规则
- 链式法则:若 $y = f(g(x))$,则 $y' = f'(g(x)) \cdot g'(x)$。
- 加减法则:$(u \pm v)' = u' \pm v'$;乘法法则:$(uv)' = u'v + uv'$;除法法则:$(\frac{u}{v})' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$。
熟练运用这些公式是解决微分问题的关键,建议通过大量练习巩固记忆,并注意复合函数中的链式法则应用。