diff --git a/subjects/math/莱布尼兹公式.md b/subjects/math/莱布尼兹公式.md new file mode 100644 index 0000000..b731fc4 --- /dev/null +++ b/subjects/math/莱布尼兹公式.md @@ -0,0 +1,38 @@ +## 莱布尼兹公式 + +**莱布尼兹公式**(Leibniz rule)用于求两个函数乘积的 **n 阶导数**,形式类似于二项式定理: + +$$ +(uv)^{(n)} = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} u^{(k)} v^{(n-k)} +$$ + +其中: +- $ u = u(x) $, $ v = v(x) $ 均为 $ n $ 阶可导函数 +- $ \binom{n}{k} = \frac{n!}{k!(n-k)!} $ 为二项式系数 +- $ u^{(k)} $ 表示 $ u $ 的 $ k $ 阶导数,$ v^{(n-k)} $ 表示 $ v $ 的 $ n-k $ 阶导数 +- 约定 $ u^{(0)} = u $, $ v^{(0)} = v $ + + + + +#### 常见函数导数表格 + +| $f(x)$ | $f'(x)$ | $f''(x)$ | $f'''(x)$ | +| :--- | :--- | :--- | :--- | +| $\sin x$ | $\cos x$ | $-\sin x$ | $-\cos x$ | +| $\cos x$ | $-\sin x$ | $-\cos x$ | $\sin x$ | +| $\arcsin x$ | $\frac{1}{ \sqrt{1-x^2} }$ | $\frac{x}{ (1-x^2)^{3/2} }$ | $\frac{1+2x^2}{(1-x^2)^{5/2} }$ | +| $\tan x$ | $\sec^2 x$ | $2\sec^2 x \tan x$ | $4\sec^2 x \tan^2 x + 2\sec^4 x$ | +| $\arctan x$ | $\frac{1}{1+x^2}$ | $-\frac{2x}{(1+x^2)^2}$ | $\frac{6x^2-2}{(1+x^2)^3}$ | +| $\ln(1+x)$ | $\frac{1}{1+x}$ | $-\frac{1}{(1+x)^2}$ | $\frac{2}{(1+x)^3}$ | + + +#### 导数在 $x=0$ 处的值 + +| $f(x)$ | $f'(0)$ | $f''(0)$ | $f'''(0)$ | +| :--- | :--- | :--- | :--- | +| $\sin x$ | 1 | 0 | -1 | +| $\arcsin x$ | 1 | 0 | 1 | +| $\tan x$ | 1 | 0 | 2 | +| $\arctan x$ | 1 | 0 | -2 | +| $\ln(1+x)$ | 1 | -1 | 2 | \ No newline at end of file