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链式法则是什么意思?
微积分中的求导法则,用于求一个复合函数的导数,在微积分的求导运算中一种常用的方法。复合函数的导数将为构成复合这有限个函数在相应点的导数的乘积,称链式法则。 链式法则在积分中的应用: 链式法则: 我们在写这个公式时,常常习惯用u来代替g,即: 如果换一种写法,就是让: 就可得: 这样就可以直接将dx消掉。 扩展资料 例题 求导y=sin(x²+1)链式求导:令f(x)=sinx,g(x)=x²+1 则(f(g(x)))’=f’(g(x))g’(x)=[sin(x²+1)]’·2x=2cos(x²+1)x即可求得。 在实际应用中,可将dy/dx=(dy/dz)·(dz/dx)看作为分数的约分过程,这种用法在求不定积分中会更广泛地使用。这个结论可推广到任意有限个函数复合到情形,于是复合函数的导数将是构成复合这有限个函数在相应点的 导数的乘积,就像锁链一样一环套一环,故称链式法则。 参考资料来源:百度百科-不定积分 参考资料来源:百度百科-链式法则 导数公式指的是基本初等函数的导数公式,导数运算法则主要包括四则运算法则、复合函数求导法则(又叫“链式法则”)。 一、什么是导数? 导数就是“平均变化率“△y/△x”,当△x→0时的极限值”。可导函数y=f(x)在点(a,b)处的导数值为f'(a)。 二、基本初等函数的导数公式 高中数学里基本初等函数的导数公式里涉及到的函数类型有:常函数、幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数、对数函数。它们的导数公式如下图所示: 高中数学基本初等函数导数公式 三、导数加、减、乘、除四则运算法则 导数加、减、乘、除四则运算法则公式如下图所示: 1、加减法运算法则 导数的加、减法运算法则公式 2、乘除法运算法则 导数的乘、除法运算法则公式 【注】分母g(x)≠0. 为了便于记忆,我们可以把导数的四则运算法则简化为如下图所示的、比较简洁的四则运算公式。 简化后的导数四则运算法则公式 【注】分母v≠0. 四、复合函数求导公式(“链式法则”) 求一个基本初等函数的导数,只要代入“基本初等函数的导数公式”即可。对于基本初等函数之外的函数如“y=sin(2x)”的导数,则要用到复合函数求导法则(又称“链式法则”)。其内容如下。 (1)若一个函数y=f(g(x)),则它的导数与函数y=f(u),u=g(x)的导数间的关系如下图所示。 复合函数导数公式 (2)根据“复合函数求导公式”可知,“y对x的导数,等于y对u的导数与u对x的导数的乘积”。 【例】求y=sin(2x)的导数。 解:y=sin(2x)可看成y=sinu与u=2x的复合函数。 因为(sinu)'=cosu,(2x)'=2, 所以,[sin(2x)]'=(sinu)'×(2x)' =cosu×2=2cosu=2cos(2x)。 五、可导函数在一点处的导数值的物理意义和几何意义 (1)物理意义:可导函数在该点处的瞬时变化率。 (2)几何意义:可导函数在该点处的切线斜率值。 【注】一次函数“kx+b(k≠0)”的导数都等于斜率“k”,即(kx+b)'=k。 什么是链式法则链式法则是微积分中的求导法则,用于求一个复合函数的导数,是在微积分的求导运算中一种常用的方法。 具体形式是这样:f(g(x))其实这个表达形式应该都不会陌生,然而此类函数的导数则变成了这样:(f(g(x)))’那么这个小撇就是要求导的意思也等于dy/dx,y’,或者Dxy。那么巴朗书上的公式是这样表述的, (f(g(x)))’=f’(g(x))*g’(x)=f’(u)*g’(x)=(dy/du)*(du/dx) 其实以上是用了三种不同的形式表达出了链式法则,第一个比较好理解就是对外面的函数先求导,求出结果再与里面的函数的导数相乘,需要注意的是在对外面函数求导的过程中我们不需要改变其里面函数(g(x))的形式。 第二个则是用了u-substitution将中间的g(x)替换成了u。最后一个看起来比较复杂,但是如果知道dy/dx是y对于x求导,那么根据形式第三条就是y先对u求导,所得结果再乘以u对于x求导的值。 扩展资料 例题: f(x)=cos^3(2x),findf’(x). 把它换成(cos(2X))^3,接下来把cos(2x)替换为u,则设u=cos(2x),那么原方程变成了u^3,新的结果变成了(u^3)’*u’注意这里的’是对于x求导的。那么所得结果就是(3*u^2)*u’由于是对于x求导因此最后需要把u换回成x: f’(x)=(3*(cos(2x))^2)*(cos(2x))’ =(3*(cos(2x))^2)*(-sin(2x)) 原表达式中的u=cos(2x),在cos的里面其实又有一次链式法则的运用,所以需要再设u=2x,然后求cos(u)的导数。 因此(cos(2x))’=(cos(u))’*u’=-sin(u)*u’ 替换为x的形式 =-sin(2x)*(2x)’ =-sin(2x)*2 所以最后的f’(x)其实是等于 f’(x)=(3*cos(2x))^2)*(-sin(2x)*2) 参考资料来源:百度百科-链式法则 复合函数求导链式法则复合函数求导链式法则若h(x)=f(g(x)),则h’(x)=f’(g(x))g’(x)。 链式法则是微积分中的求导法则,用于求一个复合函数的导数,是在微积分的求导运算中一种常用的方法。复合函数的导数将是构成复合这有限个函数在相应点的 导数的乘积,就像锁链一样一环套一环,故称链式法则。 链式法则是求复合函数的导数(偏导数)的法则,若 I,J 是直线上的开区间,函数 f(x) 在 I 上有定义 处可微,函数 g(y) 在 J 上有定义 ,在 f(a) 处可微,则复合函数 在 a 处可微 ( 在 I 上有定义),且 . 若记 u=g(y),y=f(x),而 f 在 I 上可微,g 在 J 上可微,则在 I 上任意点 x 有 求导的链式法则链式法则是微积分中的求导法则,用以求一个复合函数的导数。 所谓的复合函数,是指以一个函数作为另一个函数的自变量。 如f(x)=3x,g(x)=x+3,g(f(x))就是一个复合函数,并且g(f(x))=3x+3 链式法则(chain rule): 若h(x)=f(g(x)),则h'(x)=f'(g(x))g'(x) 链式法则用文字描述,就是“由两个函数凑起来的复合函数,其导数等于里边函数代入外边函数的值之导数,乘以里边函数的导数。 举例: f(x)=x²,g(x)=2x+1, 则 {f[g(x)]}' =2[g(x)]×g'(x) =2[2x+1]×2 =8x+4 |
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