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自然对数函数的导数公式

2024-10-19 20:21:15 作者:石家庄人才网

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自然对数函数是以常数e为底数的对数函数,记作lnx。它的导数公式是:(lnx)'=1/x。也就是说,对于任何正实数x,自然对数函数lnx在x处的导数等于1/x。

这个公式可以通过定义证明。根据导数的定义,函数f(x)在x处的导数等于当Δx趋近于0时,[f(x+Δx)-f(x)]/Δx的极限。对于自然对数函数lnx,我们有:

[ln(x+Δx)-lnx]/Δx=ln[(x+Δx)/x]/Δx=ln(1+Δx/x)/Δ

自然对数函数的导数公式

x

令t=Δx/x,则Δx=xt,当Δx趋近于0时,t也趋近于0。于是,上面的式子可以写成:

ln(1+Δx/x)/Δx=ln(1+t)/(xt)=(1/x) ○ [ln(1+t)/t]

当t趋近于0时,[ln(1+t)

自然对数函数的导数公式

/t]的极限等于1。这是因为[ln(1+t)/t]可以看作是函数ln(1+t)在t=0处的导数,而ln(1+t)的导数是1/(1+t),在t=0处的值为1。因此,我们有:

(lnx)'=lim(Δx→0)[ln(x+Δx)-lnx]/Δx=lim(t→0)(1/x) ○ [ln(1+t)/t]=(1/x)○1=1/x

这意味着,自然对数函数lnx的导数是1/x。例如,ln(2)的导数是1/2,ln(10)的导数是1/10,等等。石家庄人才网小编提示,自然对数函数的导数公式在微积分和数学分析中有着广泛的应用,它可以用来求解各种涉及自然对数函数的问题,例如求函数的极值、单调区间、凹凸性等。此外,它还可以用来推导其他函数的导数公式,例如对数函数、指数函数等。

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