我们可以利用求导公式和导数的定义两种方法来求x
的导数。
方法一:利用求导公式
首先将x
进行变形:
x
=x21。
然后根据幂函数求导公式(xn)′=nxn−1来求导:
对于y=x21,这里n=21,将n=21代入幂函数求导公式可得:
y′=21x21−1。
计算21−1=−21,所以y′=21x−21。
进一步化简,x−21=x211=x
1,那么y′=2x
1,即(x
)′=2x
1 。
方法二:利用导数定义
导数的定义为函数y=f(x)在点x0处的导数f′(x0)=Δx→0limΔxf(x0+Δx)−f(x0)。
对于y=x
,设f(x)=x
,那么f(x+Δx)=x+Δx
。
则f′(x)=Δx→0limΔxx+Δx
−x
。
对分子进行有理化:
给Δxx+Δx
−x
的分子分母同时乘以x+Δx
+x
,得到:
Δx→0limΔx(x+Δx
+x
)(x+Δx
−x
)(x+Δx
+x
)。
根据平方差公式(a−b)(a+b)=a2−b2,这里a=x+Δx
,b=x
,则分子(x+Δx
−x
)(x+Δx
+x
)=(x+Δx)−x=Δx。
所以原式变为Δx→0limΔx(x+Δx
+x
)Δx。
化简并求极限:
消去分子分母中的Δx,得到Δx→0limx+Δx
+x
1。
当Δx→0时,x+Δx
→x
,所以Δx→0limx+Δx
+x
1=x
+x
1=2x
1。
综上,x
的导数是2x
1。