求指数、对数函数的导数
例 求下列函数的导数:
1.
;2.
;
3.
; 4.![]()
分析:对于比较复杂的函数求导,除了利用指数、对数函数求导公式之外,还需要考虑应用复合函数的求导法则来进行.求导过程中,可以先适当进行变形化简,将对数函数的真数位置转化为有理函数的形式后再求导数.
解:1.解法一:可看成
复合而成.

解法二:![]()

解法三:
,
![]()
2.解法一:设
,则
![]()
![]()
解法二:![]()
![]()
3.解法一:设
,则

解法二:![]()

4.![]()

说明:深刻理解,掌握指数函数和对数函数的求导公式的结构规律,是解决问题的关键,解答本题所使用的知识,方法都是最基本的,但解法的构思是灵魂,有了它才能运用知识为解题服务,在求导过程中,学生易犯漏掉符合或混淆系数的错误,使解题走入困境.
解题时,能认真观察函数的结构特征,积极地进行联想化归,才能抓住问题的本质,把解题思路放开.
变形函数解析式求导
例 求下列函数的导数:
(1)
; (2)
;
(3)
; (4)
.
分析:先将函数适当变形,化为更易于求导的形式,可减少计算量.
解:(1)![]()
.
(2)
,
![]()
(3)![]()
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![]()


![]()
(4)
![]()
当
时
不存在.
说明:求
(其中
为多项式)的导数时,若
的次数不小于
的次数,则由多项式除法可知,存在
,使
.从而
,这里
均为多项式,且
的次数小于
的次数.再求导可减少计算量.
对函数变形要注意定义域.如
,则定义域变为
,所以虽然
的导数
与
的导数
结果相同,但我们还是应避免这种解法.
函数求导法则的综合运用
例 求下列函数的导数:
1.
;2.
;
3.
;4.![]()
分析:式中所给函数是几个因式积、商、幂、开方的关系.对于这种结构形式的函数,可通过两边取对数后再求导,就可以使问题简单化或使无法求导的问题得以解决.但必须注意取寻数时需要满足的条件是真数为正实数,否则将会出现运算失误.
解:1.取y的绝对值,得
,两边取寻数,得![]()
根据导数的运算法则及复合函数的求导法则,两端对x求导,得
,
∴![]()
2.注意到
,两端取对数,得
![]()
∴![]()
∴![]()
![]()
3.两端取对数,得
,
两端对x求导,得

4.两端取对数,得
,
两边对x求导,得
![]()
∴![]()
说明:对数求导法则实质上是复合函数求导法则的应用.从多角度分析和探索解决问题的途径,能运用恰当合理的思维视力,把问题的隐含挖掘出来加以利用,会使问题的解答避繁就简,化难为易,收到出奇制胜的效果.解决这类问题常见的错误是不注意
是关于x的复合函数.
指对数函数的概念揭示了各自存在的条件、基本性质及其几何特征,恰当地引入对数求导的方法,从不同的侧面分析转化,往往可避免繁琐的推理与运算,使问题得以解决.