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3.9 再戰!復合函數

在第1章就學習過的復合函數。關于復合函數的求導過程,我們這里給出一種最為普遍的范本,無論對多么復雜的復合函數求導,只要按下列過程進行推演,一定可以解決問題。

我們設有一復合函數y=f(u),其中u=g(x),且f(u)、g(x)都可導。那么y=f[g(x)]的導數為:

y′=f′(u)·g′(x)

那么我們現在來檢驗符合函數求導公式的正確性。如有一函數f(x)=(x+1)2,請試求它的導數f′(x)。

如不采用復合函數求導的方法,則應先把f(x)化簡,即寫為:

f(x)=(x+1)2=x2+2x+1

接著按照導數的加減法法則對f(x)進行求導:

f′(x)=(x2+2x+1)=(x2)′+(2x)′+(1)′=2x+2+0=2x+2

所以有f′(x)=2x+2。

現在我們按照復合導數求導的法則對f(x)進行求導。首先我們設u=g(x)=x+1,且有f(u)=u2。這樣就有:

f′(x)=f′(u)g′(x)=(u2)′(x+1)′=(2u)·(1+0)=2u=2(x+1)=2x+2

經過整理,也能得出f′(x)=2x+2的結論。所以,復合函數的求導法則是正確可靠的。

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