2023-08-26 18:22:30
导数的定义与表示
物理学中,我们经常需要求一些物理量的变化率,而数学中的导函数是专门研究变化率的工具。
令是关于的函数,则在任一点,关于的导函数的定义如下:
求导函数的过程简称求导,而称为导函数对应的原函数.
(资料图)
导函数的表示符号有很多,物理中常用的有2种:
由此我们可以得到
特别地,在物理中,如果是对时间求导,我们可以在物理量上加一点表示:
不难看出,函数的导函数也可以有自己的导函数,我们可以把求导函数的次数叫做阶,如果对求2次导数,就叫做求的二阶导数。对应的符号分别表示为:
如果是对时间求2次导数,可以在物理量上方加2个点:
由基本定义以及极限的运算,我们可以求得一些基本初等函数的导数:
当时,
当时,结果符合上式.
特殊地,当a=e时,(e^x)'=e^x.
特殊地,当时,
导数运算法则
利用导函数的定义,我们容易得到以下运算法则:
四则运算
1.加减
2.数乘
3.乘法
4.除法
复合函数
复合函数求导一直是难点中的难点,比如求的导函数,需要注意是正弦函数和幂函数的复合函数,令,则
隐函数
形如的函数,我们称为显函数,相应的,有些函数并没有表示成的形式,比如.我们称之隐函数。
在对隐函数求导时,我们依然可以采用上述求导法则,比如上式,
代入得
反函数
用因变量来表示自变量的函数,我们称为对应函数的反函数。的反函数,可以表示为反函数导数等于原函数导数的倒数
比如对数函数的导数