大学导数公式表有哪些?
【大学导数公式表有哪些?】在大学数学学习中,导数是微积分的重要组成部分,掌握常见的导数公式对于理解函数的变化率、求极值、分析函数图像等具有重要意义。以下是一份常用的大学导数公式表,涵盖基本初等函数、复合函数、反函数以及高阶导数的常见公式。
一、基本初等函数的导数
| 函数表达式 | 导数 |
| $ f(x) = C $(常数) | $ f'(x) = 0 $ |
| $ f(x) = x^n $(n为实数) | $ f'(x) = nx^{n-1} $ |
| $ f(x) = \sin x $ | $ f'(x) = \cos x $ |
| $ f(x) = \cos x $ | $ f'(x) = -\sin x $ |
| $ f(x) = \tan x $ | $ f'(x) = \sec^2 x $ |
| $ f(x) = \cot x $ | $ f'(x) = -\csc^2 x $ |
| $ f(x) = \sec x $ | $ f'(x) = \sec x \tan x $ |
| $ f(x) = \csc x $ | $ f'(x) = -\csc x \cot x $ |
| $ f(x) = a^x $(a>0, a≠1) | $ f'(x) = a^x \ln a $ |
| $ f(x) = e^x $ | $ f'(x) = e^x $ |
| $ f(x) = \ln x $(x>0) | $ f'(x) = \frac{1}{x} $ |
| $ f(x) = \log_a x $(a>0, a≠1) | $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $ |
二、导数的基本法则
| 法则名称 | 公式 |
| 常数倍法则 | $ [Cf(x)]' = C f'(x) $ |
| 加减法法则 | $ [f(x) \pm g(x)]' = f'(x) \pm g'(x) $ |
| 乘法法则(积法则) | $ [f(x)g(x)]' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x) $ |
| 商法则 | $ \left[\frac{f(x)}{g(x)}\right]' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2} $ |
| 链式法则(复合函数) | $ [f(g(x))]' = f'(g(x)) \cdot g'(x) $ |
三、反函数的导数
若 $ y = f(x) $ 的反函数为 $ x = f^{-1}(y) $,则有:
$$
\frac{dx}{dy} = \frac{1}{\frac{dy}{dx}} \quad \text{(当 } \frac{dy}{dx} \neq 0 \text{ 时)}
$$
四、高阶导数
高阶导数表示对原函数进行多次求导,例如:
- 二阶导数:$ f''(x) = \frac{d^2 f}{dx^2} $
- 三阶导数:$ f'''(x) = \frac{d^3 f}{dx^3} $
一些常见函数的高阶导数如下:
| 函数 | n阶导数 |
| $ f(x) = x^n $ | $ f^{(n)}(x) = n! $ |
| $ f(x) = e^x $ | $ f^{(n)}(x) = e^x $ |
| $ f(x) = \sin x $ | $ f^{(n)}(x) = \sin\left(x + \frac{n\pi}{2}\right) $ |
| $ f(x) = \cos x $ | $ f^{(n)}(x) = \cos\left(x + \frac{n\pi}{2}\right) $ |
五、隐函数与参数方程的导数
1. 隐函数求导
若 $ F(x, y) = 0 $,则:
$$
\frac{dy}{dx} = -\frac{\frac{\partial F}{\partial x}}{\frac{\partial F}{\partial y}}
$$
2. 参数方程求导
若 $ x = x(t) $,$ y = y(t) $,则:
$$
\frac{dy}{dx} = \frac{\frac{dy}{dt}}{\frac{dx}{dt}} \quad \text{(当 } \frac{dx}{dt} \neq 0 \text{ 时)}
$$
总结
大学阶段的导数公式是数学学习的基础工具,掌握这些内容有助于提高解题效率和理解能力。本文总结了基本初等函数的导数、导数运算规则、反函数、高阶导数以及隐函数与参数方程的导数,便于学生快速查阅和复习。建议在实际应用中结合具体题目灵活运用这些公式。








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