高中数学:导数,常用求导公式,导数推导证明过程
崔青衫
2025年05月03日 08:51
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共153篇

00:00 好这里是计氏数学

00:02 我是纪老师

00:02 我们接着讲导数啊

00:04 上期一个视频呢讲的这个求导法则

00:07 运算法则

00:08 我们在讲这个常用求导公式

00:12 把这个公式挨个挨个的证明一遍

00:15 尽管来说高中生不需要高考啊

00:20 也不需要你去掌握推导过程

00:23 但是我觉得这个公式的理解还是先演示一下

00:29 推导一遍

00:29 让同学们更深刻的理解

00:31 这样的话你推导了一遍的话

00:33 这些公式啊根本就不用背好吧

00:35 非得跟着我一起推导一遍

00:38 首先第一个第一个就没有必要用公式推导了

00:41 很简单

00:42 他无非就是无非就是这个函数图像啊

00:47 这是Y等于C啊

00:49 那么很显然它对任何一个一个地方啊

00:51 它的导数啊

00:53 它的导数都是零

00:53 那么它的切线他这个切线在任何地方切线呢

00:56 就是与X轴平行的好吧

00:59 第一个就不推导了

00:59 第二个好

01:01 首先我们根据求导法则啊

01:02 我们写出这个Y的导数啊

01:05 这个表现形式

01:07 那么很显然我们要对这个分子部分呢

01:10 我们进行整理

01:10 我们进行展开展开

01:12 怎么展开呢

01:12 很显然这个X加等等X的N呐

01:16 我们利用二项展开式

01:20 我们展开以后发现了哈

01:21 当X趋得到X趋近于零的时候

01:24 后面的这些部分呢

01:27 这些部分全部可以变来划一下

01:30 会比这一部分呢

01:33 全部没有了

01:35 因为它除除以德尔塔X的

01:37 还有德尔塔X

01:38 德尔塔X趋近于零环

01:39 那么这个这几年的部分全部没有了

01:42 那么而且不是X的NXN次幂

01:47 跟这个XN次幂CN0是一的

01:51 那么也抵消了也是一样的

01:54 也没有了

01:54 那么所以说

02:03 那么它的导数就是N倍的N减一好

02:08 第三个好

02:11 到这里的时候

02:11 我们很显然我们分子啊提出一个A的X次幂好

02:17 到了这里的时候啊

02:18 我们无计可施

02:20 真的不知道应该怎么办

02:22 不知道怎么办了哈

02:23 那么我们要进行变量代换

02:25 变量代换之前

02:26 我要讲一个知识自然数一的表示方法

02:33 自然常数E等于零

02:38 X趋近于正无穷一加X分之一的X次幂

02:44 或者是说你也可以写成哈

02:46 把这个X趋近于正无穷和替换成X趋近于零

02:49 那么趋近于零的话

02:51 X就会变X分之一

02:52 就变回XX就会变成FX分之一

02:56 它的值呢大概是大概是2.72啊

03:01 关于这个一的这个来历的话

03:03 以后我专门做期视频来讲讲

03:06 因为这些我们证明例子的时候

03:08 我们要用的自然就是一以为底的对数

03:11 所以说我们进行拓展

03:13 那么我们就要进行替换替换

03:15 我们怎么替换呢

03:16 我们转木点要把这个短短的

03:19 因为到现在目前来说到这一步哈

03:21 我们如果不替换的

03:22 我们真的是无计可施

03:23 没办法除也除不了对吧

03:25 那么我们只能换一种另一种概念表达

03:29 我们设P等于A的德尔塔X减一

03:32 那么德尔塔X就可以用用P1加P的表情

03:35 而且出现了一个对数

03:37 出现对数的话

03:38 那么我们所以说我们Y的导数等于好

03:43 利用换题公式啊

03:44 我们写上去把这个写上去写上

03:47 现在关键了

03:48 现在关键的关键的又要用到P了

03:51 我们很简单

03:52 我们要这个P

03:55 我们把P啊写到这个底数上面来

03:57 比如说那个P就是P分之一嘛

04:02 好我们这个把这个P啊写了这个底数

04:05 底数项目就是P分之一

04:06 哎其实我们不应该这样写

04:07 我们直接把这个P这样移下来的话就优雅一些

04:11 这样的话写的很难看

04:12 看这样的话一上一下

04:15 好的

04:16 现在对吧

04:17 现在是关键的关键的一点就出现了这个式子了

04:21 这个式子是一

04:28 哈德拉X趋近于零啊

04:29 加X在哪加都趋于零的时候

04:32 趋近于零的时候哈

04:34 那么在他P呢

04:36 那P呢P也趋近于零呢

04:39 趋近于零

04:39 这是一嘛

04:40 1-1=1吗

04:41 等于零嘛

04:42 也P趋近于当P出现趋近于零的时候

04:46 也就是相当于

04:49 自然数一的表示方法了

04:50 自然数二次趋近于趋近于零的时候

04:53 一减X分之一好

04:55 那么这个底数就是一了

04:59 我们就把这个底数啊

05:00 成功率换成一了

05:01 换成一就是AX乘以LNA好

05:05 我们这个已经正了哈

05:07 都已经中了

05:09 我们当这个底数A等于一的时候

05:11 A等于就是这个一

05:13 那么也就是等于就是刚好就等于A的X怎么了

05:16 这就不讲了

05:17 这刚好EX的对数是EX好

05:21 我们看第四章好

05:24 第四个首先用运用求导法则的话

05:26 我们把这个写下来

05:29 Y的增量除以X的增量

05:31 那么我们把这两项我们一合并合并就是除嘛

05:39 好除过来啊

05:41 就是这种情况

05:42 这种情况的话

05:43 我们再把这个that x分之一看来

05:47 这上面是指数好

05:50 我们通过看了我观察

05:52 我们研究发现它我们这里面的部分

05:54 这里面的部分的话很像是一个一了

05:58 自然数一了

05:59 但是还要缺一个X

06:02 缺一个X的

06:03 那么我们就贴一个X

06:05 前一个X前一个X我单独写还是单独写

06:11 单独写

06:12 看清眼神

06:13 有同学们看不清好

06:15 我们这里添加X就相当于在这个前面填了X

06:18 填面添了

06:19 那么下面要除一个除以X

06:25 那么等于因为X加上X趋近于零

06:29 那么就相当于什么呢

06:31 很显然相当于E的表达形式了

06:33 X趋于零

06:34 我们把这个地方看这个整体X嗯

06:39 把这个证明看看这个整体

06:43 把这个看成整体了

06:44 把这个前提看成X那么这个整体就是X分之一

06:48 打个1/10

06:50 因为德尔塔X趋近于零

06:52 那么就是X趋近于零

06:55 那么很显然我们就得到我强调一点哈

06:59 这里我红色的这个选择X跟这个不一样啊

07:02 我只是这个X只是一个替换的

07:05 替换的这个代数式

07:07 有个替换的字母

07:08 可以是为了任务写的M或者是N

07:11 这跟那不一样

07:11 看看混淆了

07:13 我怕同学们混淆了

07:14 这跟这个不一样哈

07:15 那么也就是说好这个换成自然差数一了

07:19 那么我们把这个写下来的好看一下

07:22 X乘以LNA分子一好啊

07:25 这种情况

07:27 当这个A等于A等于自然常数E的时候啊

07:31 这种情况的时候

07:33 那么这个这个LN1LN1就没有了

07:37 LN1等于一嘛

07:38 那么就等于就等于X分之一好就是这种情况好

07:43 我们再来证明第五段题目好

07:46 我们来看这里好

07:48 同样我们运用求导法则

07:50 我们把这个分子Y的增量

07:55 分母X的增量学到这里的时候

08:00 我们发现我们几乎我们没办法进行下去了

08:03 咱的X除什么了啊

08:05 怎么除了除除德莱克有意义吗

08:07 没意义

08:07 直接除

08:08 那么所以说我们要变形变形

08:10 我们用什么来

08:13 和差化积公式

08:15 我们前期第一专门有个视频讲过

08:17 和差化积公式啊

08:18 有的同学我朋友是否忘记了我这个细节哈

08:23 好这是我们之前讲过的和差化积公式

08:26 就是这个公式是怎么挣来的

08:28 它是根据两角和公式

08:31 两角差公式我们在这里我就不不正哈

08:34 就直接套用这个公式

08:36 直接套用那个公式

08:37 那么很显然阿尔法

08:40 阿尔法等于X加德尔塔X贝塔等于X

08:44 那么我们就得到了

08:48 我们这一套容易解

08:50 我们就知道了

08:51 这个阿尔法加贝塔除以20等于X加X

08:56 这里呢就是等于12加X

08:58 那么所以说我们这个就可以写成

09:00 上面就可以写成

09:04 好我们用核桃换机公式哈

09:05 我们到了这一步

09:06 到了这一步的话

09:07 很显然哈我们这个德尔塔X比二

09:10 德尔塔X比二

09:11 那么这里德尔塔X哇

09:12 这个二比下来就OK了

09:14 刚好我写下来好

09:17 到了这一步的时候

09:18 我们又要拓展一个知识了

09:21 大学可是实际上我以前讲过

09:23 如果仔细听的同学仔细听的话

09:25 曾经讲过讲过一个什么呢

09:29 好我们把这个二分之DX看作一个整体

09:32 那么我们也一直证明sin

09:35 sf2分子加公式是F2分之二是F

09:41 也就是说一种极限SFIDEFI哈

09:45 当FI趋近于零的时候

09:47 那么它的值啊是等于一的

09:50 曾经是实际上是正过的

09:52 如果说仔细听的时候

09:53 会发现我们这个scientific

09:55 什么是这个正确正确一些

09:57 我们这个范什么范

09:59 是这个弧度

10:00 是这个弧度

10:01 弧长与正弦

10:04 当这个点还运动

10:05 运动到这里的时候

10:06 它存在一种极限

10:08 它的极限值到到了这里的时候

10:11 也就是说正弦线比这个弧长

10:15 他们的指示等于一

10:19 它们的极限实际上也可以证的

10:21 你也可以用函数的单调性

10:22 用求导求单调性结论证明这个这个函数在二

10:26 在在0~2分之派上哈

10:29 它是单调减的

10:31 也就是说这个pp运动到这里

10:33 这个运动过程当中啊

10:35 它的值是在不断的变小

10:37 那么所以说我们就得到我们这个哈

10:40 也就是这一部分跟这部分就抵消掉了

10:42 就没有了

10:42 就一了好

10:44 既然这个是一

10:45 那么我们就在这cos x加二分之导数

10:48 大X趋近距离的

10:49 那么这里也是趋近距离

10:50 那么这个就是cos x好

10:53 这个我们就搞定了

10:55 来看这个

10:58 好同样Y的增量比X的增量

11:02 那么分子呢分子这种情况的话

11:05 我们用核桃换机公式和差化积公式的话

11:07 我不再进行证明了

11:08 不再进行结论

11:09 直接套用

11:13 好直接套用公式啊

11:15 我们得到这种情况

11:16 很显然这里的这里与这里的哈

11:19 他们底下的他们是一的

11:21 那么所以说它等于好

11:25 那两个是趋近于零

11:26 那么这部分是零

11:27 那么就最后结果就等于-3X不塞克

11:32 在这里好

11:34 第七第八第七第八呃

11:37 这个这几个我就不

11:38 我就直接用求导法则公式了哈

11:41 求导法则公式也用一下

11:42 同学们看一下

11:43 但是也很简单

11:44 直接写的特别简单

11:45 那么我们就写

11:50 所以我们要看看sin sin x cos x d进求导

11:57 那么是等于分母cos x的平方

12:02 分子sin x进行求导

12:05 COSX减sin x cos x进行求导

12:12 那么就等于3X进求导cos cos cos x平方

12:16 那么这个这个进求导就是负sin x

12:20 -3X乘以一个负sin x sin x平方

12:27 这就等于一比和sin x的

12:30 对吧好我是这种情况好

12:33 第八种同样非常简单的

12:36 我只是写了一下

12:37 不耽误大学的时间了

12:39 这时间太长了

12:40 3X4分之一那S方分之cos分子求导乘以分母

12:50 分子乘以分母求导好

12:53 最后接下来就是等这两天

12:56 计氏数学做有内容的教育自媒体

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