常用微分公式列举

1

(c=常数)(lim sin x )

()

x

x →0x

=1lim x →0

(1+x )=e

n a >o ) =1

π

lim = ()

n 1

lim x →∞

arctan x =

2

π

2

x lim →-∞

arc tan x =-()lim ()

()

x →∞

arc cot x =0

x lim →-∞

arc cot x =π

x lim →-∞

e x

=0

x

(10)

x lim →+∞

e =∞

(11)

x lim x

→0+

x =1

⎧⎪a 0

n =m a n 0x +a n -1lim

1x ++a b 0

n x →∞b n

0x m +b 1

x m -1++b =⎪⎪

⎨0m ⎪

⎪∞n >m

⎪⎩

(系数不为的情况)lim ∆y f (x 0+∆x ) -f (x 0) (13)

x →x =0∆x ∆x

2、常用等价无穷小关系

x →0

)sin x ~x

tan x ~x

arcsin x ~x

arctan x ~x

1-cos x ~1

x 2

2

ln (1+x )~x

e x -1~x

a x -1~x ln a

(1+x )

-1~∂x

12

sec x -

1~

2

x

1~

12

x 2

~x 2

sin 3

x ~(x )

3

3、导数的四则运算法则

(u ±v )'=u '±v '

(uv )'=u 'v +uv '

⎛ u ⎫'u 'v -uv '

⎝v ⎪⎭

=

v 24、基本导数公式

'μ⑴

(c )=0

x =μx μ-1

(sin x )'=cos x

(cos x )'=-sin x

(tan x )'=sec 2x

(cot x )'=-csc 2x

(sec x )'=sec x ⋅tan x ⑻

(csc x )'=-csc x ⋅cot x

'⑼

(e x )=e x

x ⑽

(a x )'=a ln a

(ln x )'=

1x

log x '⑿

(a )=

1

x ln a

(

arcsin x )'=

(

arccos x )'=1⒂

(arctan x )'=1+x 2

(arc cot x )'=-

1

1+x 2

(x )'=

1

'=

、高阶导数的运算法则(

⎡⎣u (x )±v (x )⎤⎦

(n )

=u (x )

(n )

±v (x )

(n )

⎡⎣cu (x )⎤⎦

(n )

=cu (

n )

(x )

⎡⎣u (ax +b )⎤⎦

(n )

=a n u (n )(ax +b )

()

(x )⎤⎦(n )

n

⎡⎣u (x )⋅v =∑c k (

n -k )

n u (x )v (k ) (x )

k =0

6、基本初等函数的n 阶导数公式

(n )

(e ax +b )

(n )

()

(x n )

=n !

()

=a n ⋅e ax +b

x (n )

x (3)

(a )

=a ln n a

(n )

(4)

⎡⎣sin (ax +b )⎤⎦

=a n sin ⎛

ax +b +n ⋅π⎫2⎪

(5)

⎡⎣cos (ax +b )⎤⎦⎛1⎫ ⎪(n )

(n )

π⎫⎛

=a n cos ax +b +n ⋅⎪

2⎭⎝

n

d (uv )=vdu +udv

⎛u ⎫vdu -udv

d ⎪=

v 2⎝v ⎭

(6)

=(-1)

a n ⋅n !

7)

·基本公式: 1)∫0dx=c; ∫a dx=ax+c;

⎝ax +b ⎭

(ax +b )

n +1

⎡⎣ln (ax +b )⎤⎦

(n )

=(-1)

n -1

a n ⋅(n -1)!

(ax +b )

n

7、微分公式与微分运算法则

1⑴

d (c )=0

d (x μ)=μx μ-dx

d (sin x )=cos xdx

d (cos x )=-sin xdx

d (tan x )=sec 2xdx

d (cot x )=-csc 2xdx

d (sec x )=sec x ⋅tan xdx

d (csc x )=-csc x ⋅cot xdx

d (e x )=e x dx

d (a x )=a x ln adx

d (ln x )=

1

x

dx ⑿

d (log x 1

a )=

x ln a

dx d (

arcsin x )=

d (

arccos x )=d (arctan x )=

1

1+x 2

dx d (arc cot x )=-1

1+x 2

dx

8、微分运算法则

d (u ±v )=du ±dv

d (cu )=cdu

2)∫x^udx=(x^u+1)/(u+1)+c; 3)∫1/xdx=ln|x|+c 4) )∫a^xdx=(a^x)/lna+c 5)∫e^xdx=e^x+c 6)

∫sinxdx=-cosx+c 7)∫cosxdx=sinx+c 8)∫1/(cosx)^2dx=tanx+c 9)∫1/(sinx)^2dx=-cotx+c 10)∫1/√(1-x^2) dx=arcsinx+c 11)∫1/(1+x^2)dx=arctanx+c

12)⑶

∫1/(a^2-x^2)dx=(1/2a)ln|(a+x)/(a-x)|+c; 13)∫secxdx=ln|secx+tanx|+c

14

∫1/(a^2+x^2)dx=1/a*arctan(x/a)+c

15)

∫1/√(a^2-x^2) dx=arcsin(x/a)+c; 16) ∫sec^2 x

dx=tanx+c; 17) ∫shx dx=chx+c; 18) ∫chx dx=shx+c; 19) ∫thx dx=ln(chx)+c; ·分部积

分法: ∫u(x)·v'(x) dx=∫u(x) d v(x)=u(x)·v(x) -∫v(x) d u(x)=u(x)·v(x) -∫u'(x)·v(x) dx. 一元函数泰勒公式(Taylor's formula) 泰勒中值定理:若f(x)

a ,b )有直到n+1阶的导数,则当函数

在此区间内时,可以展开为一个关于(

: f(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+f''(x0)/2!?(x-x0)^2,+f'''(x0)/3!?(x-x0)^3+……+f的n 阶导数?(x0)/n!?(x-x0)^n+Rn

其中Rn=f(n+1)(ξ)/(n+1)!?(x-x0)^(n+1)为拉格朗日型的余项,这里ξ在x 和x0之间。

洛必达法则(L'Hospital):

是在一定条件下通过

法。 设 (1)当x→a时,函数f(x)及F(x)⒁

都趋于零 (2)在点a 的去心邻域内,f'(x)及F'(x)都存在且F'(x)≠0 (3)当x→a时lim f'(x)/F'(x)存在(或

,那么 x→a时 lim

f(x)/F(x)=lim f'(x)/F'(x)。 再设 (1)当x→∞时,函数f(x)及F(x)都趋于零 (2)当|x|>N时f'(x)及F'(x)都存在,且F'(x)≠0 (3)当x→∞时lim

f'(x)/F'(x)存在(或为无穷大) ,那么 x→∞时 lim f(x)/F(x)=lim f'(x)/F'(x)。

利用洛必达法则求未在解题中应注意: ①在着手求极限以前,首先要检查是否满足0/0或∞/∞型,否则滥用洛必达法则会出错。当

不存在时(不包括∞情形)

,就不能用洛必达法则,

②洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 ③洛必达法则是求未定式极限的有效工具,但是如果仅用洛必达法则,往往计算会十分繁琐,因此一定要与其他方法相结合,

以简化计算、乘积因子用等价量替换等。 边际

1

(c=常数)(lim sin x )

()

x

x →0x

=1lim x →0

(1+x )=e

n a >o ) =1

π

lim = ()

n 1

lim x →∞

arctan x =

2

π

2

x lim →-∞

arc tan x =-()lim ()

()

x →∞

arc cot x =0

x lim →-∞

arc cot x =π

x lim →-∞

e x

=0

x

(10)

x lim →+∞

e =∞

(11)

x lim x

→0+

x =1

⎧⎪a 0

n =m a n 0x +a n -1lim

1x ++a b 0

n x →∞b n

0x m +b 1

x m -1++b =⎪⎪

⎨0m ⎪

⎪∞n >m

⎪⎩

(系数不为的情况)lim ∆y f (x 0+∆x ) -f (x 0) (13)

x →x =0∆x ∆x

2、常用等价无穷小关系

x →0

)sin x ~x

tan x ~x

arcsin x ~x

arctan x ~x

1-cos x ~1

x 2

2

ln (1+x )~x

e x -1~x

a x -1~x ln a

(1+x )

-1~∂x

12

sec x -

1~

2

x

1~

12

x 2

~x 2

sin 3

x ~(x )

3

3、导数的四则运算法则

(u ±v )'=u '±v '

(uv )'=u 'v +uv '

⎛ u ⎫'u 'v -uv '

⎝v ⎪⎭

=

v 24、基本导数公式

'μ⑴

(c )=0

x =μx μ-1

(sin x )'=cos x

(cos x )'=-sin x

(tan x )'=sec 2x

(cot x )'=-csc 2x

(sec x )'=sec x ⋅tan x ⑻

(csc x )'=-csc x ⋅cot x

'⑼

(e x )=e x

x ⑽

(a x )'=a ln a

(ln x )'=

1x

log x '⑿

(a )=

1

x ln a

(

arcsin x )'=

(

arccos x )'=1⒂

(arctan x )'=1+x 2

(arc cot x )'=-

1

1+x 2

(x )'=

1

'=

、高阶导数的运算法则(

⎡⎣u (x )±v (x )⎤⎦

(n )

=u (x )

(n )

±v (x )

(n )

⎡⎣cu (x )⎤⎦

(n )

=cu (

n )

(x )

⎡⎣u (ax +b )⎤⎦

(n )

=a n u (n )(ax +b )

()

(x )⎤⎦(n )

n

⎡⎣u (x )⋅v =∑c k (

n -k )

n u (x )v (k ) (x )

k =0

6、基本初等函数的n 阶导数公式

(n )

(e ax +b )

(n )

()

(x n )

=n !

()

=a n ⋅e ax +b

x (n )

x (3)

(a )

=a ln n a

(n )

(4)

⎡⎣sin (ax +b )⎤⎦

=a n sin ⎛

ax +b +n ⋅π⎫2⎪

(5)

⎡⎣cos (ax +b )⎤⎦⎛1⎫ ⎪(n )

(n )

π⎫⎛

=a n cos ax +b +n ⋅⎪

2⎭⎝

n

d (uv )=vdu +udv

⎛u ⎫vdu -udv

d ⎪=

v 2⎝v ⎭

(6)

=(-1)

a n ⋅n !

7)

·基本公式: 1)∫0dx=c; ∫a dx=ax+c;

⎝ax +b ⎭

(ax +b )

n +1

⎡⎣ln (ax +b )⎤⎦

(n )

=(-1)

n -1

a n ⋅(n -1)!

(ax +b )

n

7、微分公式与微分运算法则

1⑴

d (c )=0

d (x μ)=μx μ-dx

d (sin x )=cos xdx

d (cos x )=-sin xdx

d (tan x )=sec 2xdx

d (cot x )=-csc 2xdx

d (sec x )=sec x ⋅tan xdx

d (csc x )=-csc x ⋅cot xdx

d (e x )=e x dx

d (a x )=a x ln adx

d (ln x )=

1

x

dx ⑿

d (log x 1

a )=

x ln a

dx d (

arcsin x )=

d (

arccos x )=d (arctan x )=

1

1+x 2

dx d (arc cot x )=-1

1+x 2

dx

8、微分运算法则

d (u ±v )=du ±dv

d (cu )=cdu

2)∫x^udx=(x^u+1)/(u+1)+c; 3)∫1/xdx=ln|x|+c 4) )∫a^xdx=(a^x)/lna+c 5)∫e^xdx=e^x+c 6)

∫sinxdx=-cosx+c 7)∫cosxdx=sinx+c 8)∫1/(cosx)^2dx=tanx+c 9)∫1/(sinx)^2dx=-cotx+c 10)∫1/√(1-x^2) dx=arcsinx+c 11)∫1/(1+x^2)dx=arctanx+c

12)⑶

∫1/(a^2-x^2)dx=(1/2a)ln|(a+x)/(a-x)|+c; 13)∫secxdx=ln|secx+tanx|+c

14

∫1/(a^2+x^2)dx=1/a*arctan(x/a)+c

15)

∫1/√(a^2-x^2) dx=arcsin(x/a)+c; 16) ∫sec^2 x

dx=tanx+c; 17) ∫shx dx=chx+c; 18) ∫chx dx=shx+c; 19) ∫thx dx=ln(chx)+c; ·分部积

分法: ∫u(x)·v'(x) dx=∫u(x) d v(x)=u(x)·v(x) -∫v(x) d u(x)=u(x)·v(x) -∫u'(x)·v(x) dx. 一元函数泰勒公式(Taylor's formula) 泰勒中值定理:若f(x)

a ,b )有直到n+1阶的导数,则当函数

在此区间内时,可以展开为一个关于(

: f(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+f''(x0)/2!?(x-x0)^2,+f'''(x0)/3!?(x-x0)^3+……+f的n 阶导数?(x0)/n!?(x-x0)^n+Rn

其中Rn=f(n+1)(ξ)/(n+1)!?(x-x0)^(n+1)为拉格朗日型的余项,这里ξ在x 和x0之间。

洛必达法则(L'Hospital):

是在一定条件下通过

法。 设 (1)当x→a时,函数f(x)及F(x)⒁

都趋于零 (2)在点a 的去心邻域内,f'(x)及F'(x)都存在且F'(x)≠0 (3)当x→a时lim f'(x)/F'(x)存在(或

,那么 x→a时 lim

f(x)/F(x)=lim f'(x)/F'(x)。 再设 (1)当x→∞时,函数f(x)及F(x)都趋于零 (2)当|x|>N时f'(x)及F'(x)都存在,且F'(x)≠0 (3)当x→∞时lim

f'(x)/F'(x)存在(或为无穷大) ,那么 x→∞时 lim f(x)/F(x)=lim f'(x)/F'(x)。

利用洛必达法则求未在解题中应注意: ①在着手求极限以前,首先要检查是否满足0/0或∞/∞型,否则滥用洛必达法则会出错。当

不存在时(不包括∞情形)

,就不能用洛必达法则,

②洛必达法则可连续多次使用,直到求出极限为止。 ③洛必达法则是求未定式极限的有效工具,但是如果仅用洛必达法则,往往计算会十分繁琐,因此一定要与其他方法相结合,

以简化计算、乘积因子用等价量替换等。 边际


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