一、基本初等函数导数公式
常数函数 $$y = c \quad \Rightarrow \quad y' = 0$$
(常数的导数为零)
幂函数
$$y = x^n \quad \Rightarrow \quad y' = nx^{n-1}$$
(指数为实数)
指数函数
$$y = a^x \quad \Rightarrow \quad y' = a^x \ln a \quad \text{或} \quad y' = e^x \ln e = e^x$$
($a > 0$)
对数函数
$$y = \log_a x \quad \Rightarrow \quad y' = \frac{\ln x}{\ln a} \quad \text{或} \quad y' = \frac{1}{x \ln 10}$$
(自然对数导数为 $\frac{1}{x}$)
三角函数
- $\sin x \quad \Rightarrow \quad \cos x$
- $\cos x \quad \Rightarrow \quad -\sin x$
- $\tan x \quad \Rightarrow \quad \sec^2 x = \frac{1}{\cos^2 x}$
- $\cot x \quad \Rightarrow \quad -\csc^2 x = -\frac{1}{\sin^2 x}$
(需注意定义域)
反三角函数
- $\arcsin x \quad \Rightarrow \quad \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$
- $\arccos x \quad \Rightarrow \quad -\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$
- $\arctan x \quad \Rightarrow \quad \frac{1}{1+x^2}$
- $\arccot x \quad \Rightarrow \quad -\frac{1}{1+x^2}$
二、导数的运算法则
四则运算法则
- 加法/减法: $[f(x) \pm g(x)]' = f'(x) \pm g'(x)$ - 乘法
- 除法:$\left[\frac{f(x)}{g(x)}\right]' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{g(x)^2}$
复合函数求导法则(链式法则) 若 $y = f(g(x))$,则 $y' = f'(g(x)) \cdot g'(x)$
例如:$(\sin x)^2$ 的导数为 $2\sin x \cdot \cos x$
反函数求导法则
若 $y = f^{-1}(x)$ 且 $f'(x) \neq 0$,则 $(f^{-1})'(x) = \frac{1}{f'(f^{-1}(x))}$
隐函数求导法则
对于方程 $F(x, y) = 0$,若 $y$ 可导,则 $\frac{dy}{dx} = -\frac{F_x}{F_y}$
三、补充说明
导数的几何意义: 函数在某点的导数表示该点切线的斜率。 注意事项
可导必连续,但连续不一定可导(如 $y=|x|$ 在 $x=0$ 处不可导)。
复合函数需使用链式法则,嵌套函数可逐步拆解。
以上公式和法则需结合具体问题灵活