【16个基本初等函数的求导公式是什么】在微积分的学习中,掌握基本初等函数的求导公式是学习导数和微分的基础。这些函数包括常数函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数等。以下是常见的16个基本初等函数及其对应的求导公式,以加表格的形式进行展示。
一、基本初等函数求导公式总结
基本初等函数是指由常数、自变量、基本运算(加减乘除、乘方、开方)以及基本初等函数组合而成的函数。通常认为以下16种函数为基本初等函数:
1. 常数函数
2. 幂函数
3. 指数函数
4. 对数函数
5. 正弦函数
6. 余弦函数
7. 正切函数
8. 余切函数
9. 正割函数
10. 余割函数
11. 反正弦函数
12. 反余弦函数
13. 反正切函数
14. 反余切函数
15. 反正割函数
16. 反余割函数
下面是对这16个基本初等函数的求导公式的详细说明。
二、基本初等函数求导公式表
| 序号 | 函数名称 | 函数表达式 | 导数表达式 |
| 1 | 常数函数 | $ f(x) = C $ | $ f'(x) = 0 $ |
| 2 | 幂函数 | $ f(x) = x^n $ | $ f'(x) = nx^{n-1} $ |
| 3 | 指数函数 | $ f(x) = a^x $ | $ f'(x) = a^x \ln a $ |
| 4 | 自然指数函数 | $ f(x) = e^x $ | $ f'(x) = e^x $ |
| 5 | 对数函数 | $ f(x) = \log_a x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x \ln a} $ |
| 6 | 自然对数函数 | $ f(x) = \ln x $ | $ f'(x) = \frac{1}{x} $ |
| 7 | 正弦函数 | $ f(x) = \sin x $ | $ f'(x) = \cos x $ |
| 8 | 余弦函数 | $ f(x) = \cos x $ | $ f'(x) = -\sin x $ |
| 9 | 正切函数 | $ f(x) = \tan x $ | $ f'(x) = \sec^2 x $ |
| 10 | 余切函数 | $ f(x) = \cot x $ | $ f'(x) = -\csc^2 x $ |
| 11 | 正割函数 | $ f(x) = \sec x $ | $ f'(x) = \sec x \tan x $ |
| 12 | 余割函数 | $ f(x) = \csc x $ | $ f'(x) = -\csc x \cot x $ |
| 13 | 反正弦函数 | $ f(x) = \arcsin x $ | $ f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
| 14 | 反余弦函数 | $ f(x) = \arccos x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{\sqrt{1 - x^2}} $ |
| 15 | 反正切函数 | $ f(x) = \arctan x $ | $ f'(x) = \frac{1}{1 + x^2} $ |
| 16 | 反余切函数 | $ f(x) = \text{arccot} x $ | $ f'(x) = -\frac{1}{1 + x^2} $ |
三、注意事项
- 上述公式适用于定义域内的所有可导点。
- 某些函数如反三角函数的导数需要特别注意其定义域范围。
- 在实际应用中,常常会结合导数法则(如链式法则、乘法法则等)进行复杂函数的求导。
通过掌握这些基本初等函数的求导公式,可以更高效地处理复杂的微分问题,并为进一步学习积分、微分方程等内容打下坚实基础。


