数学导数公式证明大全(2)
=lim (sec(x+Δx)-secx)/Δx
=lim (1/cos(x+Δx)-1/cosx)/Δx
=lim (cosx-cos(x+Δx)/(ΔxcosxcosΔx)
=lim (cosx-cosxcosΔx+sinxsinΔx)/(Δxcosxcos(x+Δx))
=lim sinxsinΔx/(Δxcosxcos(x+Δx))
=sinx/(cosx)^2=tanx*secx
(9)f(x)=cscx
f'(x)
=lim (csc(x+Δx)-cscx)/Δx
=lim (1/sin(x+Δx)-1/sinx)/Δx
=lim (sinx-sin(x+Δx))/(Δxsinxsin(x+Δx))
=lim (sinx-sinxcosΔx-sinΔxcosx)/(Δxsinxsin(x+Δx))
=lim -sinΔxcosx/(Δxsinxsin(x+Δx))
=-cosx/(sinx)^2=-cotx*cscx
(10)f(x)=x^x
lnf(x)=xlnx
(lnf(x))'=(xlnx)'
f'(x)/f(x)=lnx+1
f'(x)=(lnx+1)*f(x)
f'(x)=(lnx+1)*x^x
(12)h(x)=f(x)g(x)
h'(x)
=lim (f(x+Δx)g(x+Δx)-f(x)g(x))/Δx
=lim [(f(x+Δx)-f(x)+f(x))*g(x+Δx)+(g(x+Δx)-g(x)-g(x+Δx))*f(x)]/Δx
=lim [(f(x+Δx)-f(x))*g(x+Δx)+(g(x+Δx)-g(x))*f(x)+f(x)*g(x+Δx)-f(x)*g(x+Δx)]/Δx
=lim (f(x+Δx)-f(x))*g(x+Δx)/Δx+(g(x+Δx)-g(x))*f(x)/Δx
=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)
(13)h(x)=f(x)/g(x)
h'(x)
=lim (f(x+Δx)/g(x+Δx)-f(x)g(x))/Δx
=lim (f(x+Δx)g(x)-f(x)g(x+Δx))/(Δxg(x)g(x+Δx))
=lim [(f(x+Δx)-f(x)+f(x))*g(x)-(g(x+Δx)-g(x)+g(x))*f(x)]/(Δxg(x)g(x+Δx))
=lim [(f(x+Δx)-f(x))*g(x)-(g(x+Δx)-g(x))*f(x)+f(x)g(x)-f(x)g(x)]/(Δxg(x)g(x+Δx))
=lim (f(x+Δx)-f(x))*g(x)/(Δxg(x)g(x+Δx))-(g(x+Δx)-g(x))*f(x)/(Δxg(x)g(x+Δx))
=f'(x)g(x)/(g(x)*g(x))-f(x)g'(x)/(g(x)*g(x))
=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/(g(x)*g(x))x
(14)h(x)=f(g(x))
h'(x)
=lim [f(g(x+Δx))-f(g(x))]/Δx
=lim [f(g(x+Δx)-g(x)+g(x))-f(g(x))]/Δx
(另g(x)=u，g(x+Δx)-g(x)=Δu)
=lim (f(u+Δu)-f(u))/Δx
=lim (f(u+Δu)-f(u))*Δu/(Δx*Δu)
=lim f'(u)*Δu/Δx
=lim f'(u)*(g(x+Δx)-g(x))/Δx
=f'(u)*g'(x)=f'(g(x))g'(x)
(反三角函数的导数与三角函数的导数的乘积为1，因为函数与反函数关于y=x对称，所以导数也关于y=x对称，所以导数的乘积为1)
(15)y=f(x)=arcsinx
则siny=x
(siny)'=cosy
所以
(arcsinx)'=1/(siny)'=1/cosy
=1/√1-(siny)^2
(siny=x)
=1/√1-x^2
即f'(x)=1/√1-x^2
(16)y=f(x)=arctanx
则tany=x
(tany)'=1+(tany)^2=1+x^2
所以
(arctanx)'=1/1+x^2
即f'(x)= 1/1+x^2
总结一下
(x^n)'=nx^(n-1)
(sinx)'=cosx
(cosx)'=-sinx
(a^x)'=a^xlna
(e^x)'=e^x
(loga^x)'=1/(xlna)
(lnx)'=1/x
(tanx)'=(secx)^2=1+(tanx)^2
(cotx)'=-(cscx)^2=-1-(cotx)^2
(secx)'=tanx*secx
(cscx)'=-cotx*cscx
(x^x)'=(lnx+1)*x^x
(arcsinx)'=1/√1-x^2
(arctanx)'=1/1+x^2
[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)
[f(x)/g(x)]'=[f'(x)g(x)-f(x)g'(x)]/(g(x)*g(x))
[f(g(x))]'=f'(g(x))g'(x)
