完整推導(dǎo)導(dǎo)數(shù)公式體系(1)
模塊零:一些工具
????????工具一:導(dǎo)數(shù)的定義。
????????工具二:兩個(gè)重要極限。
????????第一個(gè)極限證明:
????????????高中推導(dǎo)過(guò),在上有
????????????事實(shí)上,我們有

????????????推導(dǎo)1:考察三角函數(shù)線,在單位圓中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),正弦線的大小隨著角度逐漸減小會(huì)逐漸接近于弧長(zhǎng),這表明:
。
????????????推導(dǎo)2:考察圖形面積,
????????????注意到
????????????所以
????????????考慮到當(dāng)角度越來(lái)越小時(shí),扇形的面積越來(lái)越接近于三角形AOC的面積。所以有。

????## 圖為圖像
????????第二個(gè)極限證明:
????????????關(guān)于的單調(diào)性可參考下面鏈接。

????????????鏈接中直接給出該式的極限是,下面補(bǔ)充
對(duì)其上界的證明。
????????????根據(jù)牛頓二項(xiàng)式定理,當(dāng)為正整數(shù)時(shí),我們有
????????????所以該式有上界。
????????????根據(jù)單調(diào)有界數(shù)列必有極限得到,該式有極限。
????????????我們用字母來(lái)表示該極限。(當(dāng)然其實(shí)到這里
還是沒有算出來(lái),但是仍然可以通過(guò)泰勒級(jí)數(shù)展開來(lái)計(jì)算,因?yàn)檫@時(shí)我們已經(jīng)承認(rèn)了
)
????????????## 其實(shí)這一切都可以通過(guò)的泰勒展開來(lái)說(shuō)明,但是從嚴(yán)謹(jǐn)性的角度來(lái)說(shuō),此時(shí)不應(yīng)該出現(xiàn)泰勒展開,因此這里采用了
為正整數(shù)時(shí)的牛頓二項(xiàng)式定理展開。
????????????另外,還有一個(gè)常用的等價(jià)無(wú)窮小。
????????工具三:函數(shù)求導(dǎo)法則
????????????①函數(shù)的和差積商求導(dǎo)法則
????????????和、差:
????????????積:
????????????商:
????????? ? ②反函數(shù)的求導(dǎo)法則
????????????也就是說(shuō),反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)等于原函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的倒數(shù)。
????????????③復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則
????????????這只是簡(jiǎn)單證明,存在不嚴(yán)格之處。(分子分母同乘的數(shù)可能為0)
????????????④隱函數(shù)的求導(dǎo)法則(微分)
????????????簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是等式兩邊同時(shí)對(duì)求導(dǎo)。

模塊一:常函數(shù)

模塊二:冪函數(shù)
????????以上證明限于為正整數(shù)的情形。
????????下面證明為實(shí)數(shù)的情形。
????## 這里用到了等價(jià)無(wú)窮小

模塊三:對(duì)數(shù)函數(shù)
? ? ## 這里用到了重要極限
????????特別的,當(dāng)時(shí),有

模塊四:指數(shù)函數(shù)
????????特別的,當(dāng)時(shí),有

????## 嗚呼,又被系統(tǒng)制裁了,一個(gè)文檔最多100張圖片(公式也算),超額了。。??春笪陌伞?。。