Вычисление производной — важнейшая операция в дифференциальном исчислении. Эта статья содержит список формул для нахождения производных от некоторых функций. В этих формулах \(f\) и \(g\) — произвольные дифференцируемые функции вещественной переменной, а \(c\) — вещественная константа. Этих формул достаточно для дифференцирования любой элементарной функции.
Производные простых функций
\(\frac{d}{dx}\, c=0\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, x=1\) |
\(\frac{d}{dx}\, cx=c\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \left|x \right|=\frac{x}{\left|x \right|}=\text{sgn}\, x,\; x\neq 0\) |
\(\frac{d}{dx}\, x^{c}=cx^{c-1},\) когда \(x^{c}\) и \(cx^{c-1}\) определены, \(c\neq 0\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \left( \frac{1}{x}\right)=\frac{d}{dx}\, \left(x^{-1} \right)=-x^{-2}=-\frac{1}{x^{2}}\) |
\(\frac{d}{dx}\, \left( \frac{1}{x^{c}}\right)=\frac{d}{dx}\, \left(x^{-c} \right)=-\frac{c}{x^{c+1}}\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \sqrt{x}=\frac{d}{dx}\, x^{\frac{1}{2}}=\frac{1}{2}x^{-\frac{1}{2}}=\frac{1}{2\sqrt{x}},\; x>0\) |
Производные экспоненциальных и логарифмических функций
\(\frac{d}{dx}\, c^{x}=c^{x}\ln c,\; c>0\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, e^{x}=e^{x}\) |
\(\frac{d}{dx}\, e^{f(x)}=f'(x)e^{f(x)}\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \ln x=\frac{1}{x}\) |
\(\frac{d}{dx}\, \ln f(x)=\frac{f'(x)}{f(x)}\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \log _{a}f(x)=\frac{d}{dx}\, \frac{\ln f(x)}{\ln (a)}=\frac{f'(x)}{f(x)\ln (a)}\) |
Производные тригонометрических и обратных тригонометрических функций
\(\frac{d}{dx}\, \sin x=\cos x\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \cos x=-\sin x\) | \(\frac{d}{dx}\, \tan x=\sec ^{2}x=\frac{1}{\cos ^{2}x}=\tan ^{2}x+1\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \cot x=-\csc ^{2}x=\frac{-1}{\sin ^{2}x}\) |
\(\frac{d}{dx}\, \sec x=\tan x\sec x\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \csc x=-\cot x\csc x\) |
\(\frac{d}{dx}\, \arcsin x=\frac{1}{\sqrt{1-x^{2}}}\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \arccos x=\frac{-1}{\sqrt{1-x^{2}}}\) |
\(\frac{d}{dx}\, \arctan x=\frac{1}{1+x^{2}}\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \text{arccot}\, x=\frac{-1}{1+x^{2}}\) |
\(\frac{d}{dx}\, \text{arcsec}\, x=\frac{1}{\left|x \right|\sqrt{x^{2}-1}}\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \text{arccsc}\, x=\frac{-1}{\left|x \right|\sqrt{x^{2}-1}}\) |
Производные гиперболических функций
\(\frac{d}{dx}\, \sinh x=\cosh x\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \cosh x=\sinh x\) |
\(\frac{d}{dx}\, \tanh x=\text{sech} ^{2}x\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \text{sech}\, x=-\tan x\, \text{sech}\, x\) |
\(\frac{d}{dx}\, \coth x=-\text{csch}^{2}x\) | \(\;\;\;\) | \(\frac{d}{dx}\, \text{csch}\, x=-\coth x\, \text{csch}\, x\) |
Правила дифференцирования общих функций
\(\left(cf \right)'=cf'\) | \(\;\;\;\) | \(\left(f+g \right)'=f'+g'\) |
\(\left(f-g \right)'=f'-g'\) | \(\;\;\;\) | \(\left(fg \right)'=f'g+fg'\) |
\(\left(\frac{f}{g} \right)'=\frac{f'g-fg'}{g^{2}},\; g\neq 0\) | \(\;\;\;\) | \(\left(f^{g} \right)'=\left(e^{g\ln f} \right)'=f^{g}\left(f'\frac{g}{f}+g'\ln f \right),\; f>0\) |
\(\left(f\left(g(x) \right) \right)'=f'\left(g(x) \right)\cdot g'(x)\) | \(\;\;\;\) | \(\left(f^{c} \right)'=c\left(f^{c-1} \right)f'\) |