关于sin的导数的证明

引自JetTangs的博客


几何证明:


AC切圆O于C
AO交圆O于B
CD、OF为水平线
BF为垂直线
令∠EOF = θ 求证sinθ的导数为cosθ
证:
设∠AOC的角度为x,
由弦切角定理可知∠ACB = 12 x
而且∠ECD=θ
则∠BCD = 90°-θ- 12 x
于是

limx0sin(90°θ12x)=cosθ

意思就是 当x无限接近于0时 sin(θ+x)-sinθ的差无限接近于cosθ

公式证明:

limx0sin(θ+x)sinθx

=limx0sinθcosx+cosθsinxsinθx

=limx0cosθsinxx

因为
limx0sinxx=1

所以结果为
cosx

为什么

limx0sinxx=1?

当x无限接近于0, sinxx = // = 对边/弧长,无限接近于1
<think>好的,我现在需要处理用户关于常用导数公式列表的查询。首先,用户意图是查找这些公式,可能用于学习或复习微积分基础知识。接下来,我要确保覆盖基本的导数规则和常见函数的导数,同时按照用户的要求组织内容,避免使用第一人称和步骤词汇。 首先,回忆常用的导数公式,比如幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等的导数。然后,考虑是否需要包括导数的四则运算法则和链式法则,这些对用户解决问题可能很重要。用户可能需要例子来理解如何应用这些公式,所以每个部分下添加示例代码可能会有帮助,但要注意格式要求,使用三个反引号注明语言类型,比如Python代码示例。 接下来,需要检查是否每个公式都正确,比如正弦函数的导数是余弦,而余弦的导数是负正弦。指数函数e^x的导数保持不变,对数函数lnx的导数是1/x。还要注意特殊情况的处理,比如自然对数与以a为底的对数导数不同。 然后,考虑如何组织内容。用户希望分方法或步骤,每个之间换行。可能需要分为基本初等函数导数、四则运算规则、复合函数求导法则等部分。每个部分下用标题,比如“一、基本初等函数导数公式”,然后列出各个公式,用项目符号。公式必须用$包裹,例如$f(x) = x^n$的导数是$f'(x) = nx^{n-1}$。 同时,用户要求禁止引用集中在末尾,所以每个公式后面如果有必要,可以简短说明,但不需要引用来源。此外,需要生成相关问题,这些问题应基于用户的原问题和回答内容,比如导数应用实例、证明方法、记忆技巧等。 最后,确保相关问题部分格式正确,使用指定的标题,三个问题用数字标号,且标题在同一行。检查是否有使用被禁止的词汇如“首先”、“然后”,确保没有第一人称。数学公式和代码的格式也要严格符合要求,避免错误。 可能遗漏的地方是反三角函数的导数,用户可能需要这些,但常用列表中是否必须?根据常见教材内容,反三角函数的导数虽然重要,但如果是“常用”列表,或许可以省略,或者简要提及。需要确认搜索的结果,如果网络资料中普遍包含,则应该加入,否则可以暂不包含,以保持列表的简洁性。 此外,检查是否有错别字或公式错误,比如幂函数的导数指数是否正确,lnx的导数是否为1/x,以及乘法法则和除法法则是否正确。例如,乘法法则是f’g + fg’,除法是(f’g - fg’)/g²。 现在,整合所有内容,按照用户的要求分点,使用标题,插入代码示例(如果有的话),并确保格式正确。最后生成相关问题,比如如何推导基本公式、导数应用实例、记忆技巧等,确保相关问题与用户查询相关且具有延伸性。</think>一、基本初等函数导数公式 $f(x) = x^n$ → $f'(x) = nx^{n-1}$(幂函数) $f(x) = e^x$ → $f'(x) = e^x$ $f(x) = a^x$ → $f'(x) = a^x \ln a$ $f(x) = \ln x$ → $f'(x) = \frac{1}{x}$ $f(x) = \log_a x$ → $f'(x) = \frac{1}{x \ln a}$ $f(x) = \sin x$ → $f'(x) = \cos x$ $f(x) = \cos x$ → $f'(x) = -\sin x$ $f(x) = \tan x$ → $f'(x) = \sec^2 x$ 二、导数的四则运算规则 线性性:$(af(x) + bg(x))' = af'(x) + bg'(x)$ 乘法法则:$(f(x)g(x))' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)$ 除法法则:$\left(\frac{f(x)}{g(x)}\right)' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2}$ 三、复合函数求导法则 链式法则:$\frac{d}{dx}f(g(x)) = f'(g(x)) \cdot g'(x)$ 示例代码实现链式法则: ```python def chain_rule(f_prime, g_prime, g_x): return f_prime * g_prime # 例如:求 sin(2x) 导数 f_prime = cos(2x) g_prime = 2 result = chain_rule(f_prime, g_prime, 2x) ``` 四、特殊函数导数 $f(x) = \arcsin x$ → $f'(x) = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}}$ $f(x) = \arctan x$ → $f'(x) = \frac{1}{1+x^2}$ $f(x) = |x|$ → $f'(x) = \frac{x}{|x|}$($x \neq 0$)
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