(ex)′=ex,即 e 的 x 次方的导数就是它本身 ex。
下面给出基于导数定义和相关运算法则的推导过程:
利用导数定义推导:
函数 y=f(x) 在点 x0 处的导数定义为 f′(x0)=Δx→0limΔxf(x0+Δx)−f(x0)。
对于 y=ex,其导数 y′=Δx→0limΔxex+Δx−ex。
根据指数运算法则 ex+Δx=ex⋅eΔx,则原式变为 Δx→0limΔxex⋅eΔx−ex。
提取公因式 ex 得:ex⋅Δx→0limΔxeΔx−1 。
令 t=eΔx−1,则 Δx=ln(1+t),当 Δx→0 时,t→0。
那么 Δx→0limΔxeΔx−1=t→0limln(1+t)t。
根据重要极限 t→0limtln(1+t)=1,所以 t→0limln(1+t)t=1。
所以 y′=ex⋅1=ex。
利用复合函数求导法则推导:
设 y=eu,u=x。
根据复合函数求导公式 dxdy=dudy⋅dxdu。
先对 y=eu 关于 u 求导,(eu)′=eu;再对 u=x 关于 x 求导,u′=(x)′=1。
那么 dxdy=eu×1,把 u=x 代回,得到 (ex)′=ex 。