3.求导公式和三角函数

1 求导公式

  1. 特定函数求导,如$x^n$的导数为$nx^{n-1}$
  2. 通用公式,如${(u+v)}'={u}'+{v}'$
  3. 以上两种的混合使用

2 三角函数的导数

  • 在正式推导前,需要先推导出两个特殊情况下的极限变化率

第一种特殊情况: $$\lim_{x \to 0}\frac{sin(x)}{x}=1$$ 几何法证明:

附件/Pasted image 20210912173326.png

(图片引用说明:知乎@三少爷的贱男春)

  • 上图为一个标准单位圆,角度$\theta$对应弧长为$2\pi r=\theta$
  • 随着$\theta$的减少,极短曲线可看作直线,即$\theta=sin(\theta)$

第二种特殊情况: $$\lim_{x \to 0}\frac{coss(x)-1}{x}=0$$

  • 可以考虑用类似于第一种特殊情况的几何法证明,不过

附件/Pasted image 20210912181635.png

函数$sin(x)$求导推理 $$\begin{align} (sin(x))' & =\lim_{\Delta x \to 0}\frac{sin(x+\Delta x)-sin(x)}{\Delta x} \ \\ & = \lim_{\Delta x \to 0}\frac{sin(x)cos(\Delta x)+cos(x)sin(\Delta x)-sin(x)}{\Delta x} \ \\ & = \lim_{\Delta x \to 0}\frac{sin(x)(cos(\Delta x)-1)+cos(x)sin(\Delta x)}{\Delta x} \ \\ & = cos(x) \end{align}$$

函数$cos(x)$求导推理过程是类似的,略了 $$(cos(x))'=-sin(x)$$

参考

MIT—单变量微积分笔记03 求导公式

#三角函数

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