题目
导数d/dx ln(x2)= () A 1/x2 B 2/X C 1/2X D 2xlnx
导数d/dx ln(x2)= ()
A 1/x2
B 2/X
C 1/2X
D 2xlnx
题目解答
答案
为了求解 $ \frac{d}{dx} \ln(x^2) $,我们需要使用链式法则。链式法则指出,如果有一个复合函数 $ f(g(x)) $,那么它的导数是 $ f'(g(x)) \cdot g'(x) $。
在这个问题中,我们可以将 $ \ln(x^2) $ 看作是 $ f(g(x)) $,其中 $ f(u) = \ln(u) $ 和 $ g(x) = x^2 $。首先,我们需要求出 $ f(u) $ 和 $ g(x) $ 的导数。
1. $ f(u) = \ln(u) $ 的导数是 $ f'(u) = \frac{1}{u} $。
2. $ g(x) = x^2 $ 的导数是 $ g'(x) = 2x $。
根据链式法则,我们有:
\[
\frac{d}{dx} \ln(x^2) = f'(g(x)) \cdot g'(x) = \frac{1}{x^2} \cdot 2x = \frac{2x}{x^2} = \frac{2}{x}
\]
因此,正确答案是 $\boxed{B}$。
解析
考查要点:本题主要考查复合函数的导数计算,特别是自然对数函数与幂函数复合时的求导方法。
解题核心思路:
使用链式法则(Chain Rule)对复合函数 $\ln(x^2)$ 进行求导。链式法则的关键是分层求导,即先对外层函数求导,再乘以内层函数的导数。
破题关键点:
- 识别复合结构:将 $\ln(x^2)$ 分解为外层函数 $f(u) = \ln(u)$ 和内层函数 $g(x) = x^2$。
- 分步求导:先对 $\ln(u)$ 求导得到 $\frac{1}{u}$,再对 $x^2$ 求导得到 $2x$,最后将两部分相乘并化简。
步骤1:应用链式法则
设外层函数为 $f(u) = \ln(u)$,内层函数为 $g(x) = x^2$,则复合函数为 $f(g(x)) = \ln(x^2)$。
根据链式法则,导数为:
$\frac{d}{dx} \ln(x^2) = f'(g(x)) \cdot g'(x)$
步骤2:求外层函数的导数
外层函数 $f(u) = \ln(u)$ 的导数为:
$f'(u) = \frac{1}{u}$
代入 $u = x^2$,得:
$f'(g(x)) = \frac{1}{x^2}$
步骤3:求内层函数的导数
内层函数 $g(x) = x^2$ 的导数为:
$g'(x) = 2x$
步骤4:组合并化简
将两部分相乘:
$\frac{d}{dx} \ln(x^2) = \frac{1}{x^2} \cdot 2x = \frac{2x}{x^2} = \frac{2}{x}$
结论:最终导数为 $\frac{2}{x}$,对应选项 B。