反函数求导公式推导
反函数求导的公式推导基于链式法则和导数的倒数关系。以下是推导过程:
1. 假设函数 \\( y = f(x) \\) 在区间 \\( [a, b] \\) 上严格单调且连续,并且在该区间上有导数 \\( f\'(x) \\neq 0 \\)。
2. 根据链式法则,复合函数 \\( y = f(g(x)) \\) 的导数为:
\\[ \\frac{dy}{dx} = \\frac{dy}{dg} \\cdot \\frac{dg}{dx} \\]
3. 如果 \\( y = f(x) \\) 和 \\( x = g(y) \\) 互为反函数,那么有:
\\[ \\frac{dy}{dx} \\cdot \\frac{dx}{dy} = 1 \\]
4. 从上面的等式中解出 \\( \\frac{dx}{dy} \\),得到反函数的导数公式:
\\[ \\frac{dx}{dy} = \\frac{1}{\\frac{dy}{dx}} \\]
5. 如果 \\( y = f(x) \\) 的导数是 \\( f\'(x) \\),那么反函数 \\( x = g(y) \\) 的导数就是 \\( \\frac{1}{f\'(g(y))} \\)。
6. 特别地,对于反三角函数,例如 \\( y = \\arcsin x \\),其导数是:
\\[ \\frac{dy}{dx} = \\frac{1}{\\sqrt{1 - x^2}} \\]
因此,反函数求导的公式可以表示为:
\\[ \\frac{d}{dx}f^{-1}(x) = \\frac{1}{f\'(f^{-1}(x))} \\]
这个公式是通用的,适用于所有可导函数及其反函数。需要注意的是,这个公式只在原函数和其反函数在相应区间上单调性一致时成立
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