例題 1:對數函數的鏈式法則
若 y = ln(3x + 1),求 dy/dx。
- 設
u = 3x + 1,則y = ln u dy/du = 1/u,du/dx = 3dy/dx = (1/u) × 3
答案: dy/dx = 3 / (3x + 1)
M1 的求導法包括四條法則(加法、積、商、鏈式)及六條公式:(xⁿ)′ = nxⁿ⁻¹、(eˣ)′ = eˣ、(ln x)′ = 1/x、(aˣ)′ = aˣ ln a、(loga x)′ = 1/(x ln a) 及 (C)′ = 0。三角函數不屬於 M1 的範圍。
(xⁿ)′ = nxⁿ⁻¹(eˣ)′ = eˣ, (aˣ)′ = aˣ ln a(ln x)′ = 1/x, (loga x)′ = 1/(x ln a)(uv)′ = u′v + uv′(u/v)′ = (u′v − uv′) / v²dy/dx = (dy/du)(du/dx)若 y = ln(3x + 1),求 dy/dx。
u = 3x + 1,則 y = ln udy/du = 1/u, du/dx = 3dy/dx = (1/u) × 3答案: dy/dx = 3 / (3x + 1)
求 y = (x² + 1)e³ˣ 的導數。
u = x² + 1, u′ = 2x; v = e³ˣ, v′ = 3e³ˣdy/dx = 2x e³ˣ + (x² + 1)(3e³ˣ)= e³ˣ(3x² + 2x + 3)答案: dy/dx = e³ˣ(3x² + 2x + 3)
(e³ˣ)′ = 3e³ˣ,(ln(3x + 1))′ = 3/(3x + 1)。漏掉內層函數所產生的因子,是 M1 求導最常見的錯誤。(2ˣ)′ = 2ˣ ln 2,而不是 x · 2ˣ⁻¹。冪法則只適用於變數在底數的情況。溫習方法:點擊以下任何題目,即時在坐標網格載入並核對計算步驟。