二、反函数的导数法则
定理1:设
为
的反函数,若
在
的某邻域内连续,严格单调,且
,则
在
(即
点有导数),且
。
证明:
所以
。
注1:
,因为
在
点附近连续,严格单调;
2:若视
为任意,并用
代替,使得
或
,其中
均为整体记号,各代表不同的意义;
3:
和
的“′”均表示求导,但意义不同;
4:定理1即说:反函数的导数等于直接函数导数的倒数;
5:注意区别反函数的导数与商的导数公式。
【例1】 求
的导数,
解:由于
,是
的反函数,由定理1得:
。
注1:同理可证:
;
2:
。
【例2】 求
的导数
。
解:利用指数函数的导数,自己做。
三、初等函数的求导公式
1、 常数和基本初等函数的求导公式:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
四、复合函数的求导法则
复合函数的求导问题是最最常见的问题,对一复合函数往往有这二个问题:1.是否可导?2.即使可导,导数如何求?复合函数的求导公式解决的就是这个问题。
定理2(复合函数求导法则):如果
在
点可导,且
在
点也可导,那么,以
为外函数,以
为内函数,所复合的复合函数
在
点可导,且
,或
证明:
=
=
所以
。
注 1:若视
为任意,并用
代替,便得导函数:
,或
或
。
2:
与
不同,前者是对变量
求导,后者是对变量
求导,注意区别。
3:注意区别复合函数的求导与函数乘积的求导。
4:复合函数求导可推广到有限个函数复合的复合函数上去,如:
等。
【例3】 求
的导数。
解:
可看成
与
复合而成,
,
,
。
【例4】 求
(
为常数)的导数。
解:
是
,
复合而成的。
所以
。
这就验证了前面§2、1的[例4]。
由此可见,初等函数的求导数必须熟悉(i)基本初等函数的求导;(ii)复合函数的分解;(iii)复合函数的求导公式;只有这样才能做到准确。在解题时,若对复合函数的分解非常熟悉,可不必写出中间变量,而直接写出结果。
【例5】
,求
。
解:
。
【例6】
,求
。
解:
。
【例7】
,求
。
解:
=
=
。
【例8】
,求
。
解:
。
【例9】
,
即
。同理,
。
【例10】
,求
。
解:
。
同理:
。
小结:
1 、函数的四则运算的求导法则:
设
,则
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
2、复合函数的求导法则:
设
的导数为:
或
或
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