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指数与对数的导数不互为倒数,自然对数求导公式推导

时间:2023-05-03 15:36:05 阅读:112716 作者:612

derivativeoflogarithmandexponentialfunction背景

知道了自然常数e和对数的历史背景后,对与之相关的问题产生了兴趣。 本文的根源来自于寻求指数函数推导的困难。

引导指数面临的困难

(ax ) (=Li mdx0 axdx axdx=Li mdx0ax (a dx1 dx ) ) ) ) ) )。

limdx0adx1dx时

无法转换为e的形式,由于公式的可见性,这也是指数函数在x=0时的导数

指数函数的直接求导不成功,从其反函数对数开始,以对数函数的变量为指数函数,有复合函数的求导。

因此,导出复合函数求公式

经过调查,发现有网友解决了这个表达。化解x=0导数

在推导对数函数之前,先阐明一些对数规律。

法则一

logBA=lnAlnB定律1证明

A=eaB=eb

A=BlogBA

ea=eblogBA

a=blogBA

logBA=ab=lnAlnB定律2

logAB=1logBA定律2证明

logBA=lnAlnB=1lnBlnA=1logAB定律3 (复合函数求导) ) ) )。

(f ) g(x ) )=f ) (g ) x ) ) ) ) ) )。

(f ) g(x ) ) )表示导出复合函数,f ) ) g ) x ) )表示f在g ) x )中的导数

法则三证明

(f(g ) x ) )=Limdx0f ) xdx ) ) f(g ) x ) ) dx

=Limdx0f(g(xdx ) ) f (g ) x ) g (g ) xdx (g ) x ) ) ) ) ) ) ) )

=Limdx0f(g(xdx ) ) f (g ) x ) ) g (g ) xdx ) g ) x ) dx

=f'(g ) x ) ) g ' ) x )复合函数的求导应用

(f(F1 ) x ) ) )=f ) ) F1 ) ) x ) ) x )=1

f1(x )=1f ) ) f1 ) x ) )基于对数函数的导数

(lnx ) (=Limdx0ln ) xdx ) ln ) x ) dx=limdx0lnx dxxdx

=Limdx0ln(xdxx ) 1dx

=Limdx0ln(1dxx ) 1dx

=Limdx0xXLN(1dxx ) 1dx

=Limdx01XLN(1dxx ) xdx

设t=xdx,则上述公式为:

1XLIMTln(11t ) t

=1xlne=1x

(logax ) () lnxlna ) )=1用xlna指数函数推导

因为有对数函数导数和复合函数的求导规律,所以容易导出指数函数导数:

(ax ) )=11大气皮卡丘=大气皮卡丘求解x=0导数

有关以下方法,请参阅网络。

3358 blog.Sina.com.cn/s/blog _ 49 fa 93 c 101000 doh.html

下面的启示是,对0或无限的公式,可以进行变换,得到变换的运算过程直观上难以发现的结果。

LIMT0(at1t ) )。

如果u=at1,则设为t=loga(u1 )

因为t变为0,所以u变为0。

上式可以写如下

limu0uloga(u1 )=limu011 uloga (u1 ) limu0uloga(u1 ) 1u=1logae=lna

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