РУҚА
Тапсырмалар № 8, 9 · ЕГЭ

Кесте производных элементарных функций

Основные формулы для быстрого нахождения производных элементарных функций
6 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Таблица производных помогает быстро находить производную элементарной функции. Перед её применением повторите определение производной и помните: если функция сложная, после таблицы обычно требуется правило производной сложной функции.

Как пользоваться таблицей

Производная функции \(y=f(x)\) обозначается \(f'(x)\) немесе \(y'\). Чтобы найти её, определите вид функции, выберите соответствующую строку таблицы и проверьте область определения. Если перед функцией стоит постоянный множитель, его выносят за знак производной. Сумму и разность дифференцируют по частям; более подробно это разобрано на странице о правилах дифференцирования.

D
Производная

Производная функции в точке показывает скорость изменения функции и угловой коэффициент касательной к её графику. Для функции \(y=f(x)\) производная обозначается \(f'(x)\).

T
Линейность производной

Для постоянного числа \(C\) и функций \(f(x)\), \(g(x)\) выполняются правила: \((C f(x))'=C f'(x)\) и \((f(x)\pm g(x))'=f'(x)\pm g'(x)\).

Степенные функции

Степенная функция имеет вид \(y=x^n\), где показатель \(n\) может быть целым, дробным или отрицательным. Для натурального показателя правило означает: показатель переносится множителем, а затем уменьшается на единицу.

\[(x^n)'=n x^{n-1}\]
\[(C)'=0,\qquad (x)'=1,\qquad (\sqrt{x})'=\frac{1}{2\sqrt{x}}\]

Формула для корня получается из представления \(\sqrt{x}=x^{\frac12}\). Аналогично \(\frac{1}{x^m}=x^{-m}\), поэтому отрицательные степени также дифференцируются по общему правилу.

ФункцияПроизводная
\(C\)\(0\)
\(x\)\(1\)
\(x^n\)\(n x^{n-1}\)
\(\sqrt{x}\)\(\frac{1}{2\sqrt{x}}\)
\(\frac{1}{x}\)\(-\frac{1}{x^2}\)
!
Частая ошибка

Нельзя считать, что \((x^n)'=x^{n-1}\). Множитель \(n\) обязателен: \((x^5)'=5x^4\), а не \(x^4\).

Показательная и логарифмическая функции

У показательной функции переменная находится в показателе степени. Число \(e\) — основание натурального логарифма. При основании \(a>0\), \(a\ne1\), производная содержит множитель \(\ln a\).

\[(e^x)'=e^x\]
\[(a^x)'=a^x\ln a,\qquad a>0,\ a\ne1\]

Логарифмическая функция определена при положительном аргументе. Натуральный логарифм обозначают \(\ln x\), а логарифм по основанию \(a\) — \(\log_a x\).

\[(\ln x)'=\frac{1}{x},\qquad (\log_a x)'=\frac{1}{x\ln a}\]
Выучить наизусть

Для \(e^x\) производная совпадает с самой функцией: \((e^x)'=e^x\). Для \(\ln x\) производная равна \(\frac1x\). В формуле для \(a^x\) и \(\log_a x\) появляется \(\ln a\).

Если аргумент логарифма или показатель степени сложный, используется правило цепочки. Например, \((\ln(3x+1))'=\frac{3}{3x+1}\), а \((e^{2x})'=2e^{2x}\).

Тригонометрические функции

Аргумент тригонометрических функций должен быть выражен в радианах. В школьных задачах производные синуса и косинуса используются чаще всего; производные тангенса и котангенса применяются при соблюдении области определения.

\[(\sin x)'=\cos x,\qquad (\cos x)'=-\sin x\]
\[(\tg x)'=\frac{1}{\cos^2 x},\qquad (\ctg x)'=-\frac{1}{\sin^2 x}\]

Для функций со сложным аргументом множитель равен производной аргумента: \((\sin u)'=u'\cos u\) и \((\cos u)'=-u'\sin u\). Полная таблица и дополнительные пояснения приведены в разделе производных тригонометрических функций.

−6−4−2246−1−0.8−0.6−0.4−0.20.20.40.60.81xy0y = sin(x)
График \(y=\sin x\): его наклон в каждой точке связан со значением \(\cos x\).
Микро-проверка

Чему равна производная функции \(y=\ln(5x)\)?

Разобранный пример

Найдём производную функции \(y=3x^4-2\sin x+5e^x-\ln x\). Это типичный пример, где нужно применить таблицу и линейность производной.

1
Разделяем сумму на слагаемые и выносим постоянные множители.
\(\displaystyle y'=(3x^4)'- (2\sin x)' +(5e^x)'-(\ln x)'.\)
2
Применяем формулу для степенной функции: \((x^4)'=4x^3\).
\(\displaystyle (3x^4)'=3\cdot4x^3=12x^3.\)
3
Применяем формулу производной синуса.
\(\displaystyle (2\sin x)'=2\cos x.\)
4
Используем \((e^x)'=e^x\) и \((\ln x)'=\frac1x\).
\(\displaystyle (5e^x)'=5e^x,\qquad (\ln x)'=\frac1x.\)
5
Собираем результаты с исходными знаками.
\(\displaystyle \boxed{y'=12x^3-2\cos x+5e^x-\frac1x}\)
№
Жауап и область определения

Итак, \(y'=12x^3-2\cos x+5e^x-\frac1x\). Исходная функция содержит \(\ln x\), поэтому она определена только при \(x>0\); этот факт важно учитывать, если дальше требуется найти нули производной или промежутки возрастания.

Сложные аргументы и типичные тапсырма

В выражениях \(\sin(4x)\), \((2x-1)^7\), \(e^{-3x}\) и \(\ln(x^2+1)\) внешняя функция известна по таблице, но её аргумент не равен просто \(x\). Поэтому применяют правило производной сложной функции.

\[(u^n)'=n u^{n-1}u',\quad (e^u)'=e^u u',\quad (\ln u)'=\frac{u'}{u}\]

Например, \((2x-1)^7=14(2x-1)^6\), \((\sin 4x)'=4\cos4x\), \((e^{-3x})'=-3e^{-3x}\), а \((\ln(x^2+1))'=\frac{2x}{x^2+1}\).

!
Проверьте знак и множитель

У косинуса перед синусом стоит минус: \((\cos x)'=-\sin x\). При сложном аргументе нельзя забывать множитель \(u'\). Также не путайте \((a^x)'=a^x\ln a\) с \((x^a)'=a x^{a-1}\).

Алгоритм на экзамене

Сначала перепишите функцию по слагаемым. Затем определите вид каждого слагаемого, примените формулу таблицы, вынесите постоянные множители и только после этого упростите ответ. В конце проверьте область определения.

Проверь себя

Q
Жылдам тест по теме

Жылдам тест

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · степенная функция
Найдите производную \(y=x^6\).
Главное за минуту

Краткий итог

  • Для степенной функции: \((x^n)'=nx^{n-1}\).
  • Для показательной и логарифмической функций: \((a^x)'=a^x\ln a\), \((\ln x)'=\frac1x\).
  • Основные тригонометрические формулы: \((\sin x)'=\cos x\), \((\cos x)'=-\sin x\).
  • Сумму дифференцируют по слагаемым, постоянный множитель выносят.
  • Для сложного аргумента обязательно умножают на производную внутренней функции.
  • Перед ответом проверяют знак, множители и область определения.