考研复合函数求导法则

考研复合函数求导法则

复合函数求导法则是微积分中一个重要的概念,用于计算复合函数的导数。以下是复合函数求导的基本法则:

复合函数求导法则

设函数 \( y = f(u) \) 在点 \( u = g(x) \) 处可导,且函数 \( u = g(x) \) 在点 \( x \) 处可导,那么复合函数 \( y = f[g(x)] \) 在点 \( x \) 处也可导,其导数可以表示为:

\[ \frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} \]

或者等价地:

\[ \frac{dy}{dx} = f'(u) \cdot g'(x) \]

其中,\( f'(u) \) 表示函数 \( y = f(u) \) 关于 \( u \) 的导数,\( g'(x) \) 表示函数 \( u = g(x) \) 关于 \( x \) 的导数。

例子

假设我们要求函数 \( y = \sin(x^2) \) 的导数,这里 \( y \) 是复合函数,外层函数是 \( y = \sin(u) \),内层函数是 \( u = x^2 \)。

根据复合函数求导法则,我们有:

\[ \frac{dy}{dx} = \cos(u) \cdot \frac{du}{dx} \]

其中,\( \frac{du}{dx} = 2x \)。