【商的导数公式是什么】在微积分中,求函数的导数是研究函数变化率的重要工具。当两个函数相除时,其导数的计算需要用到“商的导数公式”。该公式是微分学中的基本内容之一,广泛应用于数学、物理、工程等多个领域。
一、商的导数公式概述
设函数 $ f(x) = \frac{u(x)}{v(x)} $,其中 $ u(x) $ 和 $ v(x) $ 都是可导函数,且 $ v(x) \neq 0 $,则函数 $ f(x) $ 的导数为:
$$
f'(x) = \frac{u'(x)v(x) - u(x)v'(x)}{[v(x)]^2}
$$
这个公式也被称为“商法则”,用于计算两个可导函数相除后的导数。
二、商的导数公式总结
| 公式名称 | 公式表达式 | 说明 |
| 商的导数公式 | $ f'(x) = \frac{u'(x)v(x) - u(x)v'(x)}{[v(x)]^2} $ | 用于计算两个函数相除后的导数 |
| 适用条件 | $ u(x) $、$ v(x) $ 可导,且 $ v(x) \neq 0 $ | 保证分母不为零,避免无意义情况 |
| 应用场景 | 求解复杂函数的导数、优化问题、物理模型分析等 | 在实际问题中广泛应用 |
三、举例说明
例如,若 $ f(x) = \frac{x^2}{\sin x} $,则:
- $ u(x) = x^2 $,$ u'(x) = 2x $
- $ v(x) = \sin x $,$ v'(x) = \cos x $
代入公式得:
$$
f'(x) = \frac{2x \cdot \sin x - x^2 \cdot \cos x}{(\sin x)^2}
$$
四、注意事项
1. 分母不能为零:使用商法则前,需确保分母 $ v(x) $ 不为零。
2. 先化简再求导:有时候对原函数进行简化(如约分)可以减少计算量。
3. 注意符号:在计算过程中要特别注意负号和乘法顺序,防止出错。
五、小结
商的导数公式是微积分中一个非常实用的工具,它帮助我们快速求解两个函数相除后的导数。掌握这一公式不仅有助于提高解题效率,还能加深对函数变化规律的理解。在学习过程中,建议多做练习题,熟练运用该公式。


