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导数微分不定积分公式 Hessen was revised in January 2021 一、导数的概念及其计算 1导数的概念 函数 y=f(x),如果自变量 x 在 x0处有增量x,那么函数 y 相应地有增量y=f(x0+x)f(x0),比值xy叫做函数 y=f(x)在 x0到 x0+x之间的平均变化率,即xy=xxfxxf)()(00。如果当0 x时,xy有极限,我们就说函数 y=f(x)在点 x0处可导,并把这个极限叫做 f(x)在点 x0处的导数,记作 f(x0)或 y|0 xx。即 f(x0)=0limxxy=0limxxxfxxf)()(00。说明:(1)函数 f(x)在点 x0处可导,是指0 x时,xy有极限。如果xy不存在极限,就说函数在点 x0处不可导,或说无导数(2)x是自变量 x 在 x0处的改变量,0 x时,而y是函数值的改变量,可以是零。由导数的定义可知,求函数y=f(x)在点 x0处的导数的步骤:(1)求函数的增量y=f(x0+x)f(x0);(2)求平均变化率xy=xxfxxf)()(00;(3)取极限,得导数 f(x0)=xyx0lim。2导数的几何意义 函数 y=f(x)在点 x0处的导数的几何意义是曲线y=f(x)在点 p(x0,f(x0)处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f(x)在点 p(x0,f(x0)处的切线的斜率是 f(x0)。相应地,切线方程为 yy0=f/(x0)(xx0)。3常见函数的导出公式 ()0)(C(C 为常数)()1)(nnxnx ()xxcos)(sin ()xxsin)(cos 4两个函数的和、差、积的求导法则 法则 1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差),即:(.)vuvu 法则 2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个 函数乘以第二个函数的导数,即:.)(uvvuuv 若 C 为常数,则0)(CuCuCuuCCu.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数:.)(CuCu 法则 3 两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方:vu=2vuvvu(v0)。二、定积分的概念及其计算(牛顿莱布尼茨公式)1定积分(1)概念 设函数f(x)在区间a,b上连续,用分点ax0 x1xi1xixnb把区间a,b等分成n个小区间,在每个小区间xi1,xi上取任一点i(i1,2,n)作和式Innif1(i)x(其中x为小区间长度),把n即x0 时,和式In的极限叫做函数f(x)在区间a,b上的定积分,记作:badxxf)(,即badxxf)(ninf1lim(i)x。这里,a与b分别叫做积分下限与积分上限,区间 a,b叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式 定理 若函数)(xf在,ba上连续,且存在原函数)(xF,则)(xf在,ba上可积,且 baaFbFdxxf)()()(这即为牛顿莱布尼茨公式,也常记为babaaFbFxFdxxf)()()()(。基本的积分公式:dx0C;dxxm111mxmC(mQ,m1);x1dxlnxC;dxexxeC;dxaxaaxlnC;xdxcossinxC;xdxsincosxC(表中C均为常数)(2)定积分的性质 babadxxfkdxxkf)()((k为常数);bababadxxgdxxfdxxgxf)()()()(;bacabcdxxfdxxfdxxf)()()((其中acb)。(3)定积分求曲边梯形面积 由三条直线xa,xb(ab),x轴及一条曲线yf(x)(f(x)0)围成的曲边梯的面积badxxfS)(。如果图形由曲线y1f1(x),y2f2(x)(不妨设f1(x)f2(x)0),及SS曲边梯形AMNBS曲边梯形直线xa,xb(ab)围成,那么所求图形的面积DMNCbabadxxfdxxf)()(21。一、基本导数公式:1222221.2.3.ln4.15.logln16.ln7.sincos8.cossin9.tansec10.cotcsc11.secsec tan12.csccsc cot113.arcsin1114.arccos1115.arctan11nnxxxxakxkxnxaaaeexxaxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 216.acot1rcx 二、基本微分公式:12221.2.3.ln4.15.ln16.logln7.sincos8.cossin9.tansec10.cotcsc11.secsec tan12.csccsc cot113.arcsin114.arccosnnxxxxad kxkd xnxdxd aaadxd ee dxdxdxxdxdxxadxxdxdxxdxdxxdxdxxdxdxxxdxdxxxdxdxdxxdx 22211115.arctan1116.cot1dxxdxdxxd arcxdxx 三、不定积分基本公式:11.2.13.14.ln15.ln|6.sincos7.cossin8.tanln|cos|9.cotln|sin|10.cscln|csccot|11.secln|sectan|nnxxxxkdxkxcxx dxcne dxeca dxacadxxcxxdxxcxdxxcxdxxcxdxxcxdxxxcxdxxxc 2232121311xdxxcx dxxcdxcxx 22222222222112.ccotsin113.sectancos114.arctan1115.arcsin116.sec tansec17.csc cotcsc118.arctan119.ln|220.dxcsxdxxcxdxxdxxcxdxxcxdxxcxxxdxxcxxdxxcdxxcxaaadxxacxaaxadxa 222222222arcsin21.ln|22.ln|xcaxdxxxacxadxxxacxa 221ln 112xdxxcx 21arctan1dxxcx