Interested Article - Таблица производных

Вычисление производной — операция в дифференциальном исчислении . Эта статья содержит список формул для нахождения производных от некоторых функций.

В этих формулах f {\displaystyle f} и g {\displaystyle g} — произвольные дифференцируемые функции вещественной переменной , а c {\displaystyle c} — вещественная константа. Этих формул достаточно для дифференцирования любой элементарной функции .

Производные простых функций

  • d d x c = 0 {\displaystyle {d \over dx}c=0}
  • d d x x = 1 {\displaystyle {d \over dx}x=1}
  • d d x c x = c {\displaystyle {d \over dx}cx=c}
  • d d x x c = c x c 1 , {\displaystyle {d \over dx}x^{c}=cx^{c-1},} когда x c {\displaystyle x^{c}} и c x c 1 {\displaystyle cx^{c-1}} определены, c 0 {\displaystyle c\neq 0}
  • d d x | x | = x | x | = sgn x , x 0 {\displaystyle {d \over dx}|x|={x \over |x|}=\operatorname {sgn} x,\qquad x\neq 0}
  • d d x ( 1 x ) = d d x ( x 1 ) = x 2 = 1 x 2 {\displaystyle {d \over dx}\left({1 \over x}\right)={d \over dx}\left(x^{-1}\right)=-x^{-2}=-{1 \over x^{2}}}
  • d d x ( 1 x c ) = d d x ( x c ) = c x c + 1 {\displaystyle {d \over dx}\left({1 \over x^{c}}\right)={d \over dx}\left(x^{-c}\right)=-{c \over x^{c+1}}}
  • d d x x = d d x x 1 2 = 1 2 x 1 2 = 1 2 x , x > 0 {\displaystyle {d \over dx}{\sqrt {x}}={d \over dx}x^{1 \over 2}={1 \over 2}x^{-{1 \over 2}}={1 \over 2{\sqrt {x}}},\qquad x>0}
  • d d x x n = d d x x 1 n = 1 n x 1 n n = 1 n x n 1 n {\displaystyle {d \over dx}{\sqrt[{n}]{x}}={d \over dx}x^{1 \over n}={1 \over n}x^{1-n \over n}={\frac {1}{n\cdot {\sqrt[{n}]{x^{n-1}}}}}}

Производные экспоненциальных и логарифмических функций

  • d d x c x = c x ln c , c > 0 {\displaystyle {d \over dx}c^{x}={c^{x}\ln c},\qquad c>0}
  • d d x e x = e x {\displaystyle {d \over dx}e^{x}=e^{x}}
  • d d x e f ( x ) = f ( x ) e f ( x ) {\displaystyle {d \over dx}e^{f(x)}=f'(x)e^{f(x)}}
  • d d x ln x = 1 x {\displaystyle {d \over dx}\ln x={1 \over x}}
  • d d x log a x = log a e x = 1 x ln a {\displaystyle {d \over dx}\log _{a}x={\frac {\log _{a}e}{x}}={\frac {1}{x\ln a}}}
  • d d x log a f ( x ) = d d x ln f ( x ) ln ( a ) = f ( x ) f ( x ) ln ( a ) . {\displaystyle {\frac {d}{dx}}\log _{a}f(x)={\frac {d}{dx}}{\frac {\ln f(x)}{\ln(a)}}={\frac {f'(x)}{f(x)\ln(a)}}.}

Производные тригонометрических и обратных тригонометрических функций

  • d d x sin x = cos x {\displaystyle {d \over dx}\sin x=\cos x}
  • d d x cos x = sin x {\displaystyle {d \over dx}\cos x=-\sin x}
  • d d x tg x = sec 2 x = 1 cos 2 x = tg 2 x + 1 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {tg} \,x=\sec ^{2}x={1 \over \cos ^{2}x}=\operatorname {tg} ^{2}x+1}
  • d d x ctg x = cosec 2 x = 1 sin 2 x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {ctg} \,x=-\,\operatorname {cosec} ^{2}\,x=-{1 \over \sin ^{2}x}}
  • d d x sec x = tg x sec x {\displaystyle {d \over dx}\sec x=\,\operatorname {tg} \,x\sec x}
  • d d x cosec x = ctg x cosec x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {cosec} \,x=-\,\operatorname {ctg} \,x\,\operatorname {cosec} \,x}
  • d d x arcsin x = 1 1 x 2 {\displaystyle {d \over dx}\arcsin x={1 \over {\sqrt {1-x^{2}}}}}
  • d d x arccos x = 1 1 x 2 {\displaystyle {d \over dx}\arccos x=-{1 \over {\sqrt {1-x^{2}}}}}
  • d d x arctg x = 1 1 + x 2 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arctg} \,x={1 \over 1+x^{2}}}
  • d d x arcctg x = 1 1 + x 2 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arcctg} \,x=-{1 \over 1+x^{2}}}
  • d d x arcsec x = 1 | x | x 2 1 {\displaystyle {d \over dx}\operatorname {arcsec} x={1 \over |x|{\sqrt {x^{2}-1}}}}
  • d d x arccosec x = 1 | x | x 2 1 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arccosec} \,x=-{1 \over |x|{\sqrt {x^{2}-1}}}}

Производные гиперболических функций

d d x sh x = ch x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {sh} \,x=\,\operatorname {ch} \,x}
d d x ch x = sh x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {ch} \,x=\,\operatorname {sh} \,x}
d d x th x = sech 2 x = 1 th 2 x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {th} \,x=\,\operatorname {sech} ^{2}\,x=1-\operatorname {th} ^{2}\,x}
d d x sech x = th x sech x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {sech} \,x=-\operatorname {th} x\,\operatorname {sech} \,x}
d d x cth x = csch 2 x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {cth} \,x=-\,\operatorname {csch} ^{2}\,x}
d d x csch x = cth x csch x {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {csch} \,x=-\,\operatorname {cth} \,x\,\operatorname {csch} \,x}
d d x arsh x = 1 x 2 + 1 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arsh} \,x={1 \over {\sqrt {x^{2}+1}}}}
d d x arch x = 1 x 2 1 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arch} \,x={1 \over {\sqrt {x^{2}-1}}}}
d d x arth x = 1 1 x 2 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arth} \,x={1 \over 1-x^{2}}} , при | x | < 1 {\displaystyle |x|<1}
d d x arsech x = 1 x 1 x 2 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arsech} \,x=-{1 \over x{\sqrt {1-x^{2}}}}}
d d x arcth x = 1 1 x 2 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arcth} \,x={1 \over 1-x^{2}}} , при | x | > 1 {\displaystyle |x|>1}
d d x arcsch x = 1 | x | 1 + x 2 {\displaystyle {d \over dx}\,\operatorname {arcsch} \,x=-{1 \over |x|{\sqrt {1+x^{2}}}}}

Правила дифференцирования общих функций

( c f ) = c f {\displaystyle \left({cf}\right)'=cf'}
( f + g ) = f + g {\displaystyle \left({f+g}\right)'=f'+g'}
( f g ) = f g {\displaystyle \left({f-g}\right)'=f'-g'}
( f g ) = f g + f g {\displaystyle \left({fg}\right)'=f'g+fg'} (частный случай формулы Лейбница )
( f g ) = f g f g g 2 , g 0 {\displaystyle \left({f \over g}\right)'={f'g-fg' \over g^{2}},\qquad g\neq 0}
( f g ) = ( e g ln f ) = f g ( f g f + g ln f ) , f > 0 {\displaystyle (f^{g})'=\left(e^{g\ln f}\right)'=f^{g}\left(f'{g \over f}+g'\ln f\right),\qquad f>0}
( f ( g ( x ) ) ) = f ( g ( x ) ) g ( x ) {\displaystyle (f(g(x)))'=f'(g(x))\cdot g'(x)} Правило дифференцирования сложной функции
f = ( ln f ) f , f > 0 {\displaystyle f'=(\ln f)'f,\qquad f>0}
( f c ) = c ( f c 1 ) f {\displaystyle (f^{c})'=c\left(f^{c-1}\right)f'}

См. также

Same as Таблица производных