理论教育 高数:反函数与复合函数导数

高数:反函数与复合函数导数

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:定理2 设函数y=f(x)与x=Φ(y)互为反函数,函数y=f(x)在x处连续,x=Φ(y)在与x相对应的y处可导,且x′y≠0,即Φ′(y)≠0,则f(x)在x处可导,且读者可自己证明.例5 求ax的导数,其中a>0,且a≠1.解 因为y=ax(a>0且a≠1)的反函数是x=logay,且y=ax连续,又已知x′y=(logay)′=,所以(ax)′===ylna=axlna.特别地,(ex)′

高数:反函数与复合函数导数

定理2 设函数y=f(x)与x=Φ(y)互为反函数,函数y=f(x)在x处连续,x=Φ(y)在与x相对应的y处可导,且x′y≠0,即Φ′(y)≠0,则f(x)在x处可导,且

读者可自己证明.

例5 求ax导数,其中a>0,且a≠1.

解 因为y=ax(a>0且a≠1)的反函数是x=logay,且y=ax连续,

又已知x′y=(logay)′=

所以(ax)′===ylna=axlna.

特别地,(ex)′=ex.

例6 求arcsinx的导数.

解 因为y=arcsinx的反函数是x=siny,且y=arcsinx连续,又已知=(siny)′=cosy.

证明略.

例7 求y=lntanx的导数.

解 y=lntanx是由y=lnu与u=tanx复合而成的,因此(www.daowen.com)

例8 求y=ex3的导数.

解 y=ex3是由y=eu与u=x3复合而成的,因此

从以上例子看出,应用复合函数求导法则,首先要分析所给函数可由哪些函数复合而成,或者说,所给函数能分解成哪些函数.如果所给函数能分解成几个简单函数,而且这些简单函数的导数我们已经会求,那么应用复合函数的求导法则就可求出所给函数的导数了.

对复合函数的复合过程掌握比较熟练后,就可不必写出中间变量,而可采用以下方式进行求导.

例9 求y=cos3x的导数.

解 y′=(cos3x)′=-sin3x·(3x)′=-sin3x·3=-3sin3x.

例10 求幂函数y=xμ(μ为常数,x>0)的导数.

解 因为y=xμ=eμlnx

复合函数的求导法则还可推广到多个中间变量的情形,以两个中间变量为例,设y=

习题2-2

1.填空题.

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