求(ax)′
即求
lim
=\lim_{\Delta x\to 0}\frac{a^x(a^{\Delta x}-1)}{\Delta x}
=a^x\lim_{\Delta x\to 0}\frac{a^{\Delta x}-1}{\Delta x}
设
t=a^{\Delta x}
则
\Delta x=\log_a t
则原式可化为
=a^x\lim_{\Delta t\to 1}\frac{t-1}{\log_a t}
=a^x\lim_{\Delta t\to 1}\frac{t-1}{\frac{\ln t}{\ln a}}
=a^x\ln a\lim_{\Delta t\to 1}\frac{t-1}{\ln t}
观察到\lim_{\Delta t\to 1}\frac{t-1}{\ln t}是一个\frac{0}{0}型未定式,所以使用洛必达法则,得到
\lim_{\Delta t\to 1}\frac{t-1}{\ln t}=\lim_{\Delta t\to 1}\frac{1}{\frac{1}{t}}=t
所以
(a^x)’=a^x\ln a
此时若a=e,则有(e^x)’=e^x\ln e=e^x
这就是e^x的一个特性,它的导数等于它本身。
那么还有没有别的函数的导数等于本身呢?这个问题可以看我的知乎回答