脑洞大开的微积分
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

3.9 再战!复合函数

在第1章就学习过的复合函数。关于复合函数的求导过程,我们这里给出一种最为普遍的范本,无论对多么复杂的复合函数求导,只要按下列过程进行推演,一定可以解决问题。

我们设有一复合函数y=f(u),其中u=g(x),且f(u)、g(x)都可导。那么y=f[g(x)]的导数为:

y′=f′(u)·g′(x)

那么我们现在来检验符合函数求导公式的正确性。如有一函数f(x)=(x+1)2,请试求它的导数f′(x)。

如不采用复合函数求导的方法,则应先把f(x)化简,即写为:

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

接着按照导数的加减法法则对f(x)进行求导:

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

所以有f′(x)=2x+2。

现在我们按照复合导数求导的法则对f(x)进行求导。首先我们设u=g(x)=x+1,且有f(u)=u2。这样就有:

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

经过整理,也能得出f′(x)=2x+2的结论。所以,复合函数的求导法则是正确可靠的。