基础导数关键性质简记

定义常量 (e)

[e=lim_{n o +infty} (1+frac1n)^n ]

这个定义在如下导函数性质证明中发挥巨大威力:

[f(x)=log_ax,f'(x)=frac{1}{xln a} ]

[f(x)=a^x ,f'(x)=x^aln a ]

具体推导均可以使用定义式进行,即

[f'(x)=frac{f(x+Delta x)-f(x)}{Delta x} ]

中间都会遇到

[lim_{Delta x o 0}log_a(1+frac{Delta x}x )^frac{x}{Delta x} ]

而该式就是 (e) 的定义式

范式推导:

[f(x)=ln(x),f'(x)=frac 1x ]

证明:先带入导数定义式观察

[f'(x)=lim_{Delta x o 0} frac{ln(x+Delta x)-ln(x)}{Delta x} ]

[=lim_{Delta x o 0} frac 1{Delta x}ln (1+frac{Delta x}x) ]

[=lim_{Delta x o 0} ln [(1+frac{Delta x}x)^{frac x{Delta x}}]^{frac1{x}} ]

[=frac 1xlim_{Delta x o 0} ln e=frac 1x ]


下有导函数的另一个性质:

[lim_{Delta x o 0}f(x+Delta x)=f(x)+f'(x) imes Delta x ]

也就是说 (f(x))(x_0) 处的导数是其在 (x_0) 处的斜率

这条性质在证明

[[f(g(x))]'=f'(g(x))g'(x) ]

[[frac{f(x)}{g(x)}]'=frac{f'(x)g(x)-f(x)g'(x)}{g^2(x)} ]

[[f(x)g(x)]'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x) ]

时会发挥巨大作用,而具体的和式变换是相对平凡的