复合函数怎么求导 复合函数求导怎么算

其实复合函数怎么求导的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解复合函数求导怎么算,因此呢,今天小编就来为大家分享复合函数怎么求导的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!本文目录复合函数的求导法则是什么复合函数求导口诀关于复合函数的求导法则复合函数求导法则怎么证明复合函数求导怎么算复合函数的求导法则是什么总的公式f'[g(x)]=

其实复合函数怎么求导的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解复合函数求导怎么算,因此呢,今天小编就来为大家分享复合函数怎么求导的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

本文目录

  1. 复合函数的求导法则是什么
  2. 复合函数求导口诀
  3. 关于复合函数的求导法则
  4. 复合函数求导法则怎么证明
  5. 复合函数求导怎么算

复合函数的求导法则是什么

总的公式f'[g(x)]=f'(g)×g'(x)。主要方法:先对该函数进行分解,分解成简单函数,然后对各个简单函数求导,最后将求导后的结果相乘,并将中间变量还原为对应的自变量。

?

设函数y=f(u)的定义域为Du,值域为Mu,函数u=g(x)的定义域为Dx,值域为Mx,如果Mx∩Du≠?,那么对于Mx∩Du内的任意一个x经过u;有唯一确定的y值与之对应,则变量x与y之间通过变量u形成的一种函数关系,这种函数称为复合函数。

?

复合函数求导公式:①设u=g(x),对f(u)求导得:f'(x)=f'(u)*g'(x);②设u=g(x),a=p(u),对f(a)求导得:f'(x)=f'(a)*p'(u)*g'(x);总的公式f'[g(x)]=f'(g)×g'(x)。先对该函数进行分解,分解成简单函数,然后对各个简单函数求导,最后将求导后的结果相乘,并将中间变量还原为对应的自变量。两个函数商的复合函数可导的前提条件是作分母的函数即g(x)≠0,否则无意义。

?

复合函数求导,就是找出构成复合函数的子函数,一个复合函数可以拆分成无数种子函数。对于复合函数自身带有幂指对这类较为难求导的函数,一般来说会以它为中心进行化简,即最终子函数能够很容易求出复合函数中的幂指对。将复合函数的本框架作为原函数,化好子函数后,就是求导过程,划出来的函数全部求导,代入即可。

复合函数求导口诀

复合函数求导数,分清楚内层函数与外层函数,设外层函数为u外层函数对u求导数,乘以内层函数对x求导,然后把u还回去。

如果是三层,最外层设为u,中间层设为v,外层对u求导数,乘以中间层对v乘以内层对x求导数。以此类推

关于复合函数的求导法则

关于复合函数求导法则

导数的加(减)法则是[f(x)+g(x)]'=f(x)'+g(x)';乘法法则是[f(x)*g(x)]'=f(x)'*g(x)+g(x)'*f(x);除法法则是[f(x)/g(x)]'=[f(x)'*g(x)-g(x)'*f(x)]/g(x)^2,复合导数也是在此基础上进行运算的。复合函数对自变量的导数,等于已知函数对中间变量的导数,乘以中间变量对自变量的导数。

复合函数求导法则怎么证明

复合函数求导法则可以用链式法则证明。首先,链式法则规定,如果f(x)和g(x)是可导函数,那么(f(g(x))的导数是f'(g(x))*g'(x)。

然后,根据复合函数求导法则,如果f(x)和g(x)都是可导函数,那么(f°g)(x)的导数是f'(g(x))*g'(x)。由此可见,复合函数求导法则可以用链式法则来证明。

复合函数求导怎么算

复合函数求导的方法如下:

总的公式f'[g(x)]=f'(g)×g'(x)

比如说:求ln(x+2)的导函数

[ln(x+2)]'=[1/(x+2)]注:此时将(x+2)看成一个整体的未知数x'×1注:1即为(x+2)的导数。

主要方法:先对该函数进行分解,分解成简单函数,然后对各个简单函数求导,最后将求导后的结果相乘,并将中间变量还原为对应的自变量。

复合函数证明方法如下:

先证明个引理:

f(x)在点x0可导的充要条件是在x0的某邻域U(x0)内,存在一个在点x0连续的函数H(x),使f(x)-f(x0)=H(x)(x-x0)从而f'(x0)=H(x0)

证明:设f(x)在x0可导,令H(x)=[f(x)-f(x0)]/(x-x0),x∈U'(x0)(x0去心邻域);H(x)=f'(x0),x=x0

因lim(x->x0)H(x)=lim(x->x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=f'(x0)=H(x0)

所以H(x)在点x0连续,且f(x)-f(x0)=H(x)(x-x0),x∈U(x0)

反之,设存在H(x),x∈U(x0),它在点x0连续,且f(x)-f(x0)=H(x)(x-x0),x∈U(x0)

因存在极限lim(x->x0)H(x)=lim(x->x0)[f(x)-f(x0)]/(x-x0)=lim(x->x0)f'(x)=H(x0)

所以f(x)在点x0可导,且f'(x0)=H(x0)

引理证毕。

设u=φ(x)在点u0可导,y=f(u)在点u0=φ(x0)可导,则复合函数F(x)=f(φ(x))在x0可导,且F'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0)

证明:由f(u)在u0可导,由引理必要性,存在一个在点u0连续的函数H(u),使f'(u0)=H(u0),且f(u)-f(u0)=H(u)(u-u0)

又由u=φ(x)在x0可导,同理存在一个在点x0连续函数G(x),使φ'(x0)=G(x0),且φ(x)-φ(x0)=G(x)(x-x0)

于是就有,f(φ(x))-f(φ(x0))=H(φ(x))(φ(x)-φ(x0))=H(φ(x))G(x)(x-x0)

因为φ,G在x0连续,H在u0=φ(x0)连续,因此H(φ(x))G(x)在x0连续,再由引理的充分性可知F(x)在x0可导,且

F'(x0)=f'(u0)φ'(x0)=f'(φ(x0))φ'(x0)

证法二:y=f(u)在点u可导,u=g(x)在点x可导,则复合函数y=f(g(x))在点x0可导,且dy/dx=(dy/du)*(du/dx)

证明:因为y=f(u)在u可导,则lim(Δu->0)Δy/Δu=f'(u)或Δy/Δu=f'(u)+α(lim(Δu->0)α=0)

当Δu≠0,用Δu乘等式两边得,Δy=f'(u)Δu+αΔu

但当Δu=0时,Δy=f(u+Δu)-f(u)=0,故上等式还是成立。

又因为Δx≠0,用Δx除以等式两边,且求Δx->0的极限,得

dy/dx=lim(Δx->0)Δy/Δx=lim(Δx->0)[f'(u)Δu+αΔu]/Δx=f'(u)lim(Δx->0)Δu/Δx+lim(Δx->0)αΔu/Δx

又g(x)在x处连续(因为它可导),故当Δx->0时,有Δu=g(x+Δx)-g(x)->0

则lim(Δx->0)α=0

最终有dy/dx=(dy/du)*(du/dx)

OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。

本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 1553299181@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如若转载,请注明出处:https://www.lmux.cn/44425.html