指数函数的导数,怎么求指数函数的导数?
指数函数的导数,怎么求指数函数的导数?详细介绍
本文目录一览: 指数函数的导数是什么
1、指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)
2、部分导数公式:
3、y=c(c为常数)y'=0
4、y=x^ny'=nx^(n-1)
5、y=a^x;y'=a^xlna;y=e^xy'=e^x
6、y=logaxy'=logae/x;y=lnxy'=1/x
7、y=sinxy'=cosx
8、y=cosxy'=-sinx
9、y=tanxy'=1/cos^2x
10、y=cotxy'=-1/sin^2x
11、y=arcsinxy'=1/√1-x^2
12、y=arccosxy'=-1/√1-x^2
13、y=arctanxy'=1/1+x^2
14、y=arccotxy'=-1/1+x^2
指数函数的导数?
等价替换,a^x-1等价为xln a当x趋于0.
指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)
^根据求导公式a^x'=a^xlna
f(x)‘=2^xln2-2^(1-x)ln2 =ln2[2^x-2^(1-x)]
f(x)‘=0时,函数有极值,此时2^x-2^(1-x)=0,有x=1-x
即x=1/2时导数等于0,
x<1/2时,导数小于零f(x)单调递减
x>1/2时,导数大于零f(x)单调递增
扩展资料:
(1) 指数函数的定义域为R,这里的前提是a大于0且不等于1。对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不连续,因此我们不予考虑,同时a等于0函数无意义一般也不考虑。
(2) 指数函数的值域为(0, +∞)。
(3) 函数图形都是上凹的。
(4) a>1时,则指数函数单调递增;若0
<a<1,则为单调递减的。
(5) 可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(不等于0)函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
参考资料来源:百度百科-指数函数
</a<1,则为单调递减的。
指数函数的导数是什么呢?
1. 知识点定义来源和讲解:
指数函数是数学中的一种重要函数类型。指数函数可以用公式f(x) = e^x来表示,其中e是一个常数,约等于2.718。e^x函数的导数是指在每个点上函数的斜率或变化率。
2. 知识点运用:
求指数函数e^x的导数用于解决与指数函数相关的问题,如在求解微分方程、计算变化率等方面的应用。了解指数函数的导数求导规则有助于理解函数的变化特性和进行相关运算。
3. 知识点例题讲解:
问题:求函数f(x) = e^(-x)的导数。
解答:我们可以使用链式法则来计算函数f(x) = e^(-x)的导数。
根据链式法则,对一个形如g(h(x))的复合函数来说,其导数可以通过对内层函数h(x)和外层函数g(u)分别求导,并将结果相乘得到。
首先,我们需要找到f(x) = e^(-x)中的内层函数和外层函数。显然,内层函数是-h(x),外层函数是e^u,其中u = -x。
我们知道,内层函数h(x)的导数是h'(x) = -1,而外层函数g(u) = e^u的导数是g'(u) = e^u。
根据链式法则,f'(x) = g'(u) * h'(x)。
将上述导数代入,得到f'(x) = e^(-x) * (-1) = -e^(-x)。
因此,函数f(x) = e^(-x)的导数为f'(x) = -e^(-x)。
总结:
指数函数e^x的导数可以使用链式法则进行求解。对于函数f(x) = e^(-x),我们求得其导数为f'(x) = -e^(-x)。了解这一求导规则有助于理解指数函数的变化特性和进行相关的数学运算。
指数函数求导的公式是什么?
指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)
求导证明:
y=a^x
两边同时取对数,得:lny=xlna
两边同时对x求导数,得:y'/y=lna
所以y'=ylna=a^xlna,得证
扩展资料:
当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限,在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分,可导的函数一定连续,不连续的函数一定不可导。
如果函数的导函数在某一区间内恒大于零(或恒小于零),那么函数在这一区间内单调递增(或单调递减),这种区间也称为函数的单调区间。导函数等于零的点称为函数的驻点,在这类点上函数可能会取得极大值或极小值(即极值可疑点)。
怎么求指数函数的导数?
幂指函数的求导方法,即求y=f(x)^g(x)类型函数的导数。
1、本例子函数为z=x^y,求z对y的偏导数。
2、y=x^(sinx)类型。
3、求导过程中,需要进行变形,公式为:
4、主要步骤是,通过公式a^b=e^(blna)变形后再对方程两边同时求导a^b=e^(blna).
5、主要步骤是,通过公式a^b=e^(blna)变形后再对方程两边同时对x求导,把y看做成常数。
最简单的幂指函数就是y=xx。
在x>0时,函数曲线是连续的,并且在x=1/e处取得最小值,约为0.6922,在区间(0,1/e]上单调递减,而在区间[1/e,+∞)上单调递增,并过(1,1)点。
此外,从函数y=xx的图象可以清楚看出,0的0次方是不存在的。这就是在初等代数中明文规定“任意非零实数的零次幂都等于1,零的任意非零非负次幂都等于零”的真正原因。
指数函数的求导怎样求
指数函数求导公式:
(e^x)'=e^x
(a^x)'=a^x Ina
--------------------------------------------
例题. 求y=e^2x cos3x的导数
解:y'=2e^2x *cos3x+e^2x *(-3sin3x
=e^2x (2cos3x-3sin3x)
例题. 求y=a^5x的导数
解:y'=a^5x Ina(5x)' = 5a^5x Ina.
怎么求指数函数的导数呢?
指数函数的求导公式:(a^x)'=(lna)(a^x)
求导证明:
y=a^x
两边同时取对数,得:lny=xlna
两边同时对x求导数,得:y'/y=lna
所以y'=ylna=a^xlna,得证
当自变量的增量趋于零时:
因变量的增量与自变量的增量之商的极限,在一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分,可导的函数一定连续,不连续的函数一定不可导。
如果函数的导函数在某一区间内恒大于零(或恒小于零),那么函数在这一区间内单调递增(或单调递减),这种区间也称为函数的单调区间。导函数等于零的点称为函数的驻点,在这类点上函数可能会取得极大值或极小值(即极值可疑点)。
指数函数的导数公式怎么推导
楼上是计算性的推导,而不是原理性的证明。
原理性的证明方法如下:
这里将列举几个基本的函数的导数以及它们的推导过程:
1.y=c(c为常数)
y'=0
2.y=x^n
y'=nx^(n-1)
3.y=a^x
y'=a^xlna
y=e^x
y'=e^x
4.y=logax(a为底数,x为真数)
y'=1/x*lna
y=lnx
y'=1/x
5.y=sinx
y'=cosx
6.y=cosx
y'=-sinx
7.y=tanx
y'=1/cos^2x
8.y=cotx
y'=-1/sin^2x
9.y=arcsinx
y'=1/√1-x^2
10.y=arccosx
y'=-1/√1-x^2
11.y=arctanx
y'=1/1+x^2
12.y=arccotx
y'=-1/1+x^2
13.y=u^v
==>
y'=v'
*
u^v
*
lnu
+
u'
*
u^(v-1)
*
v
在推导的过程中有这几个常见的公式需要用到:
1.y=f[g(x)],y'=f'[g(x)]?g'(x)『f'[g(x)]中g(x)看作整个变量,而g'(x)中把x看作变量』
2.y=u/v,y'=u'v-uv'/v^2
3.y=f(x)的反函数是x=g(y),则有y'=1/x'
证:1.显而易见,y=c是一条平行于x轴的直线,所以处处的切线都是平行于x的,故斜率为0。用导数的定义做也是一样的:y=c,△y=c-c=0,lim△x→0△y/△x=0。
2.这个的推导暂且不证,因为如果根据导数的定义来推导的话就不能推广到n为任意实数的一般情况。在得到
y=e^x
y'=e^x和y=lnx
y'=1/x这两个结果后能用复合函数的求导给予证明。
3.y=a^x,
△y=a^(x+△x)-a^x=a^x(a^△x-1)
△y/△x=a^x(a^△x-1)/△x
如果直接令△x→0,是不能导出导函数的,必须设一个辅助的函数β=a^△x-1通过换元进行计算。由设的辅助函数可以知道:△x=loga(1+β)。
所以(a^△x-1)/△x=β/loga(1+β)=1/loga(1+β)^1/β
显然,当△x→0时,β也是趋向于0的。而limβ→0(1+β)^1/β=e,所以limβ→01/loga(1+β)^1/β=1/logae=lna。
把这个结果代入lim△x→0△y/△x=lim△x→0a^x(a^△x-1)/△x后得到lim△x→0△y/△x=a^xlna。
可以知道,当a=e时有y=e^x
y'=e^x。
4.y=logax
△y=loga(x+△x)-logax=loga(x+△x)/x=loga[(1+△x/x)^x]/x
△y/△x=loga[(1+△x/x)^(x/△x)]/x
因为当△x→0时,△x/x趋向于0而x/△x趋向于∞,所以lim△x→0loga(1+△x/x)^(x/△x)=logae,所以有
lim△x→0△y/△x=logae/x。
可以知道,当a=e时有y=lnx
y'=1/x。
这时可以进行y=x^n
y'=nx^(n-1)的推导了。因为y=x^n,所以y=e^ln(x^n)=e^nlnx,
所以y'=e^nlnx?(nlnx)'=x^n?n/x=nx^(n-1)。
5.y=sinx
△y=sin(x+△x)-sinx=2cos(x+△x/2)sin(△x/2)
△y/△x=2cos(x+△x/2)sin(△x/2)/△x=cos(x+△x/2)sin(△x/2)/(△x/2)
所以lim△x→0△y/△x=lim△x→0cos(x+△x/2)?lim△x→0sin(△x/2)/(△x/2)=cosx
6.类似地,可以导出y=cosx
y'=-sinx。
7.y=tanx=sinx/cosx
y'=[(sinx)'cosx-sinx(cos)']/cos^2x=(cos^2x+sin^2x)/cos^2x=1/cos^2x
8.y=cotx=cosx/sinx
y'=[(cosx)'sinx-cosx(sinx)']/sin^2x=-1/sin^2x
9.y=arcsinx
x=siny
x'=cosy
y'=1/x'=1/cosy=1/√1-sin^2y=1/√1-x^2
10.y=arccosx
x=cosy
x'=-siny
y'=1/x'=-1/siny=-1/√1-cos^2y=-1/√1-x^2
11.y=arctanx
x=tany
x'=1/cos^2y
y'=1/x'=cos^2y=1/sec^2y=1/1+tan^2x=1/1+x^2
12.y=arccotx
x=coty
x'=-1/sin^2y
y'=1/x'=-sin^2y=-1/csc^2y=-1/1+cot^2y=-1/1+x^2
13.联立:
①(ln(u^v))'=(v
*
lnu)'
②(ln(u^v))'=ln'(u^v)
*
(u^v)'=(u^v)'
/
(u^v)
另外在对双曲函数shx,chx,thx等以及反双曲函数arshx,archx,arthx等和其他较复杂的复合函数求导时通过查阅导数表和运用开头的公式与
4.y=u土v,y'=u'土v'
5.y=uv,y=u'v+uv'
y=a^x (a>0)
lny = ln a^x
lny = x lna
y'/y = lna
y' = y lna
y' = a^x lna
解:
设:指数函数为:y=a^x
y'=lim【△x→0】[a^(x+△x)-a^x]/△x
y'=lim【△x→0】{(a^x)[(a^(△x)]-a^x}/△x
y'=lim【△x→0】(a^x){[(a^(△x)]-1}/△x
y'=(a^x)lim【△x→0】{[(a^(△x)]-1}/△x…………(1)
设:[(a^(△x)]-1=M
则:△x=log【a】(M+1)
因此,有:‘
{[(a^(△x)]-1}/△x
=M/log【a】(M+1)
=1/log【a】[(M+1)^(1/M)]
当△x→0时,有M→0
故:
lim【△x→0】{[(a^(△x)]-1}/△x
=lim【M→0】1/log【a】[(M+1)^(1/M)]
=1/log【a】e
=lna
代入(1),有:
y'=(a^x)lim【△x→0】{[(a^(△x)]-1}/△x
y'=(a^x)lna
证毕。
指数函数的导数怎么求?
指数函数导数公式:(a^x)'=(a^x)(lna)。
y=a^x
两边同时取对数:lny=xlna
两边同时对x求导数:==>y'/y=lna==>y'=ylna=a^xlna
导数的求导法则:
由基本函数的和、差、积、商或相互复合构成的函数的导函数则可以通过函数的求导法则来推导。基本的求导法则如下:
1、求导的线性:对函数的线性组合求导,等于先对其中每个部分求导后再取线性组合(即①式)。
2、两个函数的乘积的导函数:一导乘二+一乘二导(即②式)。
3、两个函数的商的导函数也是一个分式:(子导乘母-子乘母导)除以母平方(即③式)。
4、如果有复合函数,则用链式法则求导。