幂函数:形状为y=x(a为实数)的一般函数,即以底数为自变量,以幂为因变量,以指数为常数的函数称为幂函数。幂函数y=x a和指数函数y=a x的导数公式分别为y'=a * x (a-1)和y'=a x * lna。

幂函数(x ^ a)'=ax(a-1)

证明:y=x a

两边对数lny=alnx

两边x的导数(1/y)*y'=a/x

所以y'=ay/x=ax a/x=ax (a-1)

y=a^x

两边同时取对数:

lny=xlna

两边同时对x求导:

==\u003ey'/y=lna

==\u003ey'=ylna=a^xlna

当a值大于1时,指数函数的增长率高于幂函数的增长率。如下图所示,例如a=2时,幂函数分别为y=x 2,指数函数分别为y=2x。对它们求导,可以分别得到y=2x和y=2 x * LN2。指数函数的增长实际上是一种浪涌模式。在实际例子中,如病毒的传播速度,它与指数函数非常相似。另一个例子是人口增长模式,它也接近于指数函数。对于幂函数来说,它的增长速度比较平均。