求導法則(DSE M1):積法則、商法則及鏈式法則

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。

用 AI 逐步解函數的求導法題目
沿 y = ln(3x + 1) 滑動的切線。其斜率為例題 1 的 3/(3x + 1),隨 x 增大而減少。 自己試試 →

求導公式(DSE M1)

冪函數(xⁿ)′ = nxⁿ⁻¹
指數函數(eˣ)′ = eˣ, (aˣ)′ = aˣ ln a
對數函數(ln x)′ = 1/x, (loga x)′ = 1/(x ln a)
積法則(uv)′ = u′v + uv′
商法則(u/v)′ = (u′v − uv′) / v²
鏈式法則dy/dx = (dy/du)(du/dx)

函數的求導法例題詳解

例題 1:對數函數的鏈式法則

若 y = ln(3x + 1),求 dy/dx。

  1. 設 u = 3x + 1,則 y = ln u
  2. dy/du = 1/u, du/dx = 3
  3. dy/dx = (1/u) × 3

答案: dy/dx = 3 / (3x + 1)

例題 2:指數函數的積法則

求 y = (x² + 1)e³ˣ 的導數。

  1. u = x² + 1, u′ = 2x; v = e³ˣ, v′ = 3e³ˣ
  2. dy/dx = 2x e³ˣ + (x² + 1)(3e³ˣ)
  3. = e³ˣ(3x² + 2x + 3)

答案: dy/dx = e³ˣ(3x² + 2x + 3)

💡 應試陷阱與秘訣 (DSE 奪星陷阱)

⚠️ 內層函數的導數(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。
⚠️ aˣ 不是冪函數(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。

✏️ 自我測試:互動練習

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。

(積法則及鏈式法則)求 y = x³ e^(−2x) 的導數。
(鏈式法則)求 y = ln(x² + 4) 的導數。
(商法則)求 y = (2x + 1)/(x² + 3) 的導數。

常見問題

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