【分数的导数怎么求】在数学中,求一个分数函数的导数是微积分中的基本问题之一。分数函数通常可以表示为两个函数的比值,例如 $ \frac{f(x)}{g(x)} $。要正确求出这类函数的导数,需要掌握相应的法则和方法。
一、
对于一个由两个函数相除得到的分数函数 $ y = \frac{f(x)}{g(x)} $,其导数可以通过商法则来求解。商法则的公式为:
$$
y' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2}
$$
其中:
- $ f(x) $ 是分子函数;
- $ g(x) $ 是分母函数;
- $ f'(x) $ 和 $ g'(x) $ 分别是它们的导数。
使用商法则时需要注意以下几点:
1. 确保分母不为零;
2. 正确计算分子和分母各自的导数;
3. 注意符号,尤其是减号的位置。
如果分子或分母本身也是复合函数,则还需要结合链式法则进行求导。
二、表格:常见分数函数的导数公式
| 函数形式 | 导数表达式 | 备注 |
| $ y = \frac{c}{x} $(c为常数) | $ y' = -\frac{c}{x^2} $ | 常见于简单反比例函数 |
| $ y = \frac{x^n}{x^m} $(n, m为整数) | $ y' = (n - m)\frac{x^{n - m - 1}}{1} $ | 可先化简再求导 |
| $ y = \frac{f(x)}{g(x)} $ | $ y' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{[g(x)]^2} $ | 商法则标准形式 |
| $ y = \frac{\sin x}{\cos x} $ | $ y' = \frac{\cos^2 x + \sin^2 x}{\cos^2 x} = \sec^2 x $ | 即正切函数的导数 |
| $ y = \frac{e^x}{x} $ | $ y' = \frac{e^x(x - 1)}{x^2} $ | 涉及指数函数与多项式的组合 |
三、注意事项
- 在实际操作中,先尝试将分数函数简化,再进行求导,可以减少计算错误。
- 若分母为常数,可以直接对分子求导,分母保持不变。
- 当分母为复杂函数时,应优先应用商法则,避免误用其他法则。
四、小结
分数函数的导数求法主要依赖于商法则,同时也要结合链式法则和基本导数公式。理解并熟练掌握这些方法,能够帮助我们更高效地解决各类涉及分数函数的微积分问题。


