理论教育 微分运算法则详解

微分运算法则详解

时间:2023-05-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.基本初等函数的微分公式(1)dC=0(C为常数);(2)dxn=nxn-1dx(n为实数);(3)d logax=dx(a>0,a≠1);(4)(5)dax=axlnadx(a>0,a≠1);(6)dex=exdx;(7)dsinx=cosxdx;(8)dcosx=-sinxdx;(9)dtanx=sec2xdx;(10)dcotx=-csc2xdx;(11)dsecx=secx·tan

微分运算法则详解

1.基本初等函数微分公式

(1)dC=0(C为常数); (2)dxn=nxn-1dx(n为实数);

(3)d logax=dx(a>0,a≠1);(4)

(5)dax=axlnadx(a>0,a≠1);(6)dex=exdx;

(7)dsinx=cosxdx; (8)dcosx=-sinxdx;

(9)dtanx=sec2xdx; (10)dcotx=-csc2xdx;

(11)dsecx=secx·tanxdx;(12)dcscx=-cscx·cotxdx;

2.微分的四则运算法则

(1)d(u±v)=du±dv;

(2)d(uv)=udv+vdu;

(4)df(φ(x))=f′(φ(x))φ′(x)dx.

3.复合函数的微分法则

设函数y=f(u),u=φ(x)都可微,则复合函数y=f(φ(x))在x处可微,其微分为(www.daowen.com)

由于φ′(x)dx=d(φ(x))=du,所以y=f(φ(x))的微分还可以表示为

4.一阶微分形式不变性

由于φ′(x)dx=d(φ(x))=du,所以y=f(φ(x))的微分还可以表示为

设y=f(u),不论u是变量还是中间变量都有dy=f′(u)du;

若u是自变量,则dy=f′(u)du;

若u是中间变量,则dy=f′(φ(x))φ′(x)dx=f′(u)du.

例3 y=cos求dy.

解法1 用公式dy=f′(x)dx,得

解法2 用一阶微分形式不变性,得

例4 求函数y=x3coslnx的微分.

例5 设函数y=y(x)由方程x2+2xy-y2=4确定,求dy.

解 方程两边分别求微分,得

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