求高阶导数

高阶导数

一般来讲,首先看它是不是常见的那几个函数(指数函数,三角函数)什么的,如果是,直接套公式;

其次:如果不是,则看能不能写成上面几个函数的和式或者乘积表达式,如果是和式,直接用求导法则,如果是乘积,用莱布尼兹法则写出通项后求和即可

再次:观察可不可以对函数求出几阶导数之后变成上面的两种情况;

最后,实在不行,看看能不能用数学归纳法求解。

上面的方法没有前后顺序,呵呵,关键看你的数学感觉。

1、一般来说,当然就是一次一次地求导,要几次导数给几次;

2、上面的方法比较沉闷,而且容易出错,通常根据被求导的函数,求几次导数后, 根据结果,找到规律,然后用归纳法,证明结果正确;

3、在解答麦克劳林级数、泰勒级数时,经常要求高阶导数,找规律是非常需要技巧的, 很多情况下,递推公式(Redunction)是很难找到。

实在找不到时,只能写一个抽象的表达式。

步骤:

第一步:确定函数的定义域.如本题函数的定义域为R.

第二步:求f(x)的导数f ′(x).

第三步:求方程f ′(x)=0的根.

第四步:利用f ′(x)=0的根和不可导点的x 的值从小到大顺次将定义域分成若干个小开区间,并列出表格.

第五步:由f ′(x)在小开区间内的正、负值判断f(x)在小开区间内的单调性.

第六步:明确规范地表述结论.

第七步:反思回顾.查看关键点、易错点及解题规范.

这个公式是说,对y(x)=u(x)v(x)求n 阶导数时候,可以表示为u(x)的n-i 阶导数乘v(x)的i 阶导数的积的叠加,其系数是C(i,n)。

那个C 是组合符号,

C(i,n)=n!/(i!(n-i)!)

莱布尼兹公式好比二项式定理,它是用来求f(x)*g(x)的高阶导数的。展开的形式我就不多说了。

一般来说,f(x)和g(x)中有一个是多项式,因为n 次多项式求n+1次导数就变成0了,可以给计算带来方便。

就本题:

y 的100阶导数=(x 的0阶导数*shx的100阶导数)+100(x 的1阶导数*shx的99阶导数)+99*100/2(x的2阶导数*shx的98阶导数)+......

如前所说,x 的2阶以上导数都是0, 所以上式只有前两项,

所以:y 的100阶导数=xshx+100chx

1. 把常用初等函数的导数公式记清楚;

2. 求导时要小心谨慎,尤其是关于复合函数的导数。

这里将列举六类基本初等函数的导数以及它们的推导过程(初等函数可由之运算来):

1. 常函数(即常数)y=c(c为常数) y'=0 【y=0 y'=0:导数为本身的函数之一】

2. 幂函数y=x^n,y'=n*x^(n-1)(n∈R) 【1/X的导数为-1/(X^2)】

基本导数公式

3.指数函数y=a^x,y'=a^x * lna【y=e^x y'=e^x:导数为本身的函数之二】

4.对数函数y=logaX,y'=1/(xlna) (a>0且a ≠1,x>0);【y=lnx,y'=1/x】

5. 三角函数

(1)正弦函数y=(sinx)y'=cosx

(2)余弦函数y=(cosx ) y'=-sinx

(3)正切函数y=(tanx) y'=1/(cosx)^2

(4)余切函数y=(cotx ) y'=-1/(sinx)^2

6. 反三角函数

(1)反正弦函数y=(arcsinx ) y'=1/√1-x^2

(2)反余弦函数y=(arccosx ) y'=-1/√1-x^2

(3)反正切函数y=(arctanx ) y'=1/(1+x^2)

(4)反余切函数y=(arccotx ) y'=-1/(1+x^2)

幂函数同理可证

导数说白了它其实就是曲线一点切线的斜率,函数值的变化率

上面说的分母趋于零,这是当然的了,但不要忘了分子也是可能趋于零的,所以两者的比就有可能是某一个数,如果分子趋于某一个数,而不是零的话,那么比值会很大,可以认为是无穷大, 也就是我们所说的导数不存在。

x/x,若这里让X 趋于零的话,分母是趋于零了,但它们的比值是1, 所以极限为1.

建议先去搞懂什么是极限。极限是一个可望不可及的概念,可以很接近它,但永远到不了那个岸。

导数是微积分的一个重要的支柱。牛顿及莱布尼茨对此做出了卓越的贡献。

高阶导数

一般来讲,首先看它是不是常见的那几个函数(指数函数,三角函数)什么的,如果是,直接套公式;

其次:如果不是,则看能不能写成上面几个函数的和式或者乘积表达式,如果是和式,直接用求导法则,如果是乘积,用莱布尼兹法则写出通项后求和即可

再次:观察可不可以对函数求出几阶导数之后变成上面的两种情况;

最后,实在不行,看看能不能用数学归纳法求解。

上面的方法没有前后顺序,呵呵,关键看你的数学感觉。

1、一般来说,当然就是一次一次地求导,要几次导数给几次;

2、上面的方法比较沉闷,而且容易出错,通常根据被求导的函数,求几次导数后, 根据结果,找到规律,然后用归纳法,证明结果正确;

3、在解答麦克劳林级数、泰勒级数时,经常要求高阶导数,找规律是非常需要技巧的, 很多情况下,递推公式(Redunction)是很难找到。

实在找不到时,只能写一个抽象的表达式。

步骤:

第一步:确定函数的定义域.如本题函数的定义域为R.

第二步:求f(x)的导数f ′(x).

第三步:求方程f ′(x)=0的根.

第四步:利用f ′(x)=0的根和不可导点的x 的值从小到大顺次将定义域分成若干个小开区间,并列出表格.

第五步:由f ′(x)在小开区间内的正、负值判断f(x)在小开区间内的单调性.

第六步:明确规范地表述结论.

第七步:反思回顾.查看关键点、易错点及解题规范.

这个公式是说,对y(x)=u(x)v(x)求n 阶导数时候,可以表示为u(x)的n-i 阶导数乘v(x)的i 阶导数的积的叠加,其系数是C(i,n)。

那个C 是组合符号,

C(i,n)=n!/(i!(n-i)!)

莱布尼兹公式好比二项式定理,它是用来求f(x)*g(x)的高阶导数的。展开的形式我就不多说了。

一般来说,f(x)和g(x)中有一个是多项式,因为n 次多项式求n+1次导数就变成0了,可以给计算带来方便。

就本题:

y 的100阶导数=(x 的0阶导数*shx的100阶导数)+100(x 的1阶导数*shx的99阶导数)+99*100/2(x的2阶导数*shx的98阶导数)+......

如前所说,x 的2阶以上导数都是0, 所以上式只有前两项,

所以:y 的100阶导数=xshx+100chx

1. 把常用初等函数的导数公式记清楚;

2. 求导时要小心谨慎,尤其是关于复合函数的导数。

这里将列举六类基本初等函数的导数以及它们的推导过程(初等函数可由之运算来):

1. 常函数(即常数)y=c(c为常数) y'=0 【y=0 y'=0:导数为本身的函数之一】

2. 幂函数y=x^n,y'=n*x^(n-1)(n∈R) 【1/X的导数为-1/(X^2)】

基本导数公式

3.指数函数y=a^x,y'=a^x * lna【y=e^x y'=e^x:导数为本身的函数之二】

4.对数函数y=logaX,y'=1/(xlna) (a>0且a ≠1,x>0);【y=lnx,y'=1/x】

5. 三角函数

(1)正弦函数y=(sinx)y'=cosx

(2)余弦函数y=(cosx ) y'=-sinx

(3)正切函数y=(tanx) y'=1/(cosx)^2

(4)余切函数y=(cotx ) y'=-1/(sinx)^2

6. 反三角函数

(1)反正弦函数y=(arcsinx ) y'=1/√1-x^2

(2)反余弦函数y=(arccosx ) y'=-1/√1-x^2

(3)反正切函数y=(arctanx ) y'=1/(1+x^2)

(4)反余切函数y=(arccotx ) y'=-1/(1+x^2)

幂函数同理可证

导数说白了它其实就是曲线一点切线的斜率,函数值的变化率

上面说的分母趋于零,这是当然的了,但不要忘了分子也是可能趋于零的,所以两者的比就有可能是某一个数,如果分子趋于某一个数,而不是零的话,那么比值会很大,可以认为是无穷大, 也就是我们所说的导数不存在。

x/x,若这里让X 趋于零的话,分母是趋于零了,但它们的比值是1, 所以极限为1.

建议先去搞懂什么是极限。极限是一个可望不可及的概念,可以很接近它,但永远到不了那个岸。

导数是微积分的一个重要的支柱。牛顿及莱布尼茨对此做出了卓越的贡献。


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