微分法則

微分法則と法則。関数テーブルの導関数。

導関数の定義

関数の導関数は、Δxが非常に小さい場合の、点x +Δxおよびxでの関数値f(x)とΔxの差の比率です。導関数は、関数の傾きまたは点xでの接線の傾きです。

 

f '(x)= \ lim _ {\ Delta x \ to 0} \ frac {f(x + \ Delta x)-f(x)} {\ Delta x}

二次導関数

二次導関数は次の式で与えられます。

または、単に一次導関数を導出します。

f ''(x)=(f '(x))'

N次導関数

N番目の導関数をf(x)はn回を導出することによって計算されます。

N番目の誘導体では、(N-1)誘導体の誘導体に等しいです。

f nx)= [ f n -1)x)] '

例:

の4次導関数を見つける

fx)= 2 x 5

f (4)x)= [2 x 5 ] '' '' = [10 x 4 ] '' '= [40 x 3 ]' '= [120 x 2 ]' = 240 x

関数のグラフの導関数

関数の導関数は、接線の傾きです。

微分法則

微分和ルール

afx)+ bgx)) '= af'x)+ bg 'x

微分積の法則

fx)∙ gx)) '= f'x)g(x)+ fxg 'x

微分商の法則 \ left(\ frac {f(x)} {g(x)} \ right) '= \ frac {f'(x)g(x)-f(x)g '(x)} {g ^ 2(バツ)}
微分連鎖律

fgx)) '= f'gx))∙ g 'x

微分和ルール

とき、ABは定数です。

afx)+ bgx)) '= af'x)+ bg 'x

例:

次の導関数を見つけます。

3 x 2 + 4x。

合計ルールによると:

a = 3、b = 4

fx)= x 2gx)= x

f 'x)= 2 x g'x)= 1

(3 X 2 + 4 X)」=3⋅2 X +4⋅1= 6 、X + 4

微分積の法則

fx)∙ gx)) '= f'x)g(x)+ fxg 'x

微分商の法則

\ left(\ frac {f(x)} {g(x)} \ right) '= \ frac {f'(x)g(x)-f(x)g '(x)} {g ^ 2(バツ)}

微分連鎖律

fgx)) '= f'gx))∙ g 'x

この規則は、ラグランジュの表記法でよりよく理解できます。

\ frac {df} {dx} = \ frac {df} {dg} \ cdot \ frac {dg} {dx}

関数線形近似

Δxが小さい場合、f(x 0)とf '(x 0)がわかっていると、f(x 0 +Δx)の近似値を得ることができます。

FX 0X)≈ FX 0)+ F「(X 0)⋅Δ X

関数テーブルの導関数

関数名 関数 デリバティブ

fx

f '(x
絶え間ない

const

0

線形

x

1

x a

a- 1

指数関数的

e x

e x

指数関数的

a x

a x ln a

自然対数

ln(x

対数

log bx

正弦

sin x

cos x

余弦

cos x

-sin x

正接

タンx

Arcsine

arcsin x

アークコサイン

arccos x

アークタンジェント

アークタンx

双曲線正弦

sinh x

cosh x

双曲線余弦

cosh x

sinh x

双曲線正接

tanh x

逆双曲線正弦

sinh -1 x

逆双曲線余弦

cosh -1 x

逆双曲線正接

tanh -1 x

派生例

例1

fx)= x 3 +5 x 2 + x +8

F 'X)= 3 X 2 +2⋅5 X + 1 + 0 = 3 、X 2 +10 X +1

例2

fx)= sin(3 x 2

連鎖律を適用する場合:

F 'X)= COS(3 X 2)⋅[3 X 2 ]' = COS(3 X 2)⋅6 X

二階微分テスト

関数の一次導関数は、点xでのゼロのとき0

f '(x 0)= 0

次に、点x 0の2次導関数、f ''(x 0)は、その点のタイプを示すことができます。

 

f ''(x 0)/ 0

極小値

f ''(x 0)<0

極大値

f ''(x 0)= 0

未定

 


も参照してください

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微積分
迅速なテーブル