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同学们,你有没有想过,有些东西会变,比如这个函数图像上每一点的变化速度都不同。数学里,我们研究变化有多快,就是在研究导数。今天,我们要研究最常见的曲线之一——幂函数的变化速度公式!
现在我们来推导幂函数的导数公式。设函数f(x)等于x的α次方,根据导数的定义,我们需要计算极限。通过二项式定理展开,提取公因子,然后计算极限,最终得到幂函数的导数公式:α乘以x的α减1次方。这个公式不是魔法,是通过严格的数学推导得出的。
这就是幂函数的导数公式——把指数搬下来,再减1。记忆口诀是:指数搬下来,指数减一个。这个公式适用于所有实数指数,只要α不等于0。通过这个简单的规律,我们就能快速求出任何幂函数的导数。
现在我们来看整数幂函数的求导。比如y等于x的5次方,根据公式,指数5搬到前面,原指数减1变成4,所以导数是5x的4次方。同样地,x的3次方的导数是3x的2次方,x的7次方的导数是7x的6次方。整数幂直接套公式,非常简单!
有根式时,先把它换成分数幂,比如根号x等于x的二分之一次方。然后应用导数公式,指数二分之一搬到前面,指数减1得到负二分之一,最终结果是二分之一乘以x的负二分之一次方,也就是1除以2倍根号x。记住关键步骤:根式转分数幂,再套公式。