复合函数求导公式是如何推导出来的?
复合函数求导公式是如何推导出来的?
设y=f(u),u=g(x)
则f'(u)= ( f(u+du) - f(u) ) / du
du = dg(x) = g'(x)dx
则原式=
f'(u)= ( f(u+du) - f(u) ) / g'(x)dx
f'(u)g'(x) = ( f(u+du) - f(u) ) /dx
= ( f(g(x+dx)) - f(g(x) ) /dx = f'(x)
上述证明是否正确,如果正确的话,为什么说df/dx = df/du * du/dx 中的du不可以约去,上述证明中g'(x)的移位不是与du的约去本质相同吗?
上述证明如果错误,请给出正确的证明,并说明不同之处在哪里?
如果以下是对的,请说明设v 和u 的意义在哪里?如果把u ,v消去,得到的等式与上述我的证明不是一样的吗?
首先,根据定义:当h->0时,g'(x)=lim(g(x+h)-g(x))/h,所以,当h->0时,lim(g(x+h)-g(x))/h-g'(x)->0
设v=(g(x+h)-g(x))/h-g'(x)
就有:g(x+h)=g(x)+(g'(x)+v)h
同理:f(y+k)=f(y)+(f'(y)+u)k
所以,f(g(x)+[g'(x) + v]h)=f(g(x))+[f'(g(x))+v]*[g'(x)+v]h (其实就是y=g(x),k=[g'(x) + v]h)
所以,(f(g(x+h))-f(g(x)))/h=(f(g(x))+[f'(g(x))+u]·[g'(x)+v]h−f(g(x)))/h
=[f'(g(x))+u]·[g'(x)+v]
当h->0时,u和v都->0,这个容易看.
所以当h->0时,(f(g(x+h))-f(g(x)))/h=[f'(g(x))+0]·[g'(x)+0]
=f'(g(x))·g'(x)
然后f'(g(x))=f'(g(x))·g'(x)
设y=f(u),u=g(x)
则f'(u)= ( f(u+du) - f(u) ) / du
du = dg(x) = g'(x)dx
则原式=
f'(u)= ( f(u+du) - f(u) ) / g'(x)dx
f'(u)g'(x) = ( f(u+du) - f(u) ) /dx
= ( f(g(x+dx)) - f(g(x) ) /dx = f'(x)
上述证明是否正确,如果正确的话,为什么说df/dx = df/du * du/dx 中的du不可以约去,上述证明中g'(x)的移位不是与du的约去本质相同吗?
上述证明如果错误,请给出正确的证明,并说明不同之处在哪里?
如果以下是对的,请说明设v 和u 的意义在哪里?如果把u ,v消去,得到的等式与上述我的证明不是一样的吗?
首先,根据定义:当h->0时,g'(x)=lim(g(x+h)-g(x))/h,所以,当h->0时,lim(g(x+h)-g(x))/h-g'(x)->0
设v=(g(x+h)-g(x))/h-g'(x)
就有:g(x+h)=g(x)+(g'(x)+v)h
同理:f(y+k)=f(y)+(f'(y)+u)k
所以,f(g(x)+[g'(x) + v]h)=f(g(x))+[f'(g(x))+v]*[g'(x)+v]h (其实就是y=g(x),k=[g'(x) + v]h)
所以,(f(g(x+h))-f(g(x)))/h=(f(g(x))+[f'(g(x))+u]·[g'(x)+v]h−f(g(x)))/h
=[f'(g(x))+u]·[g'(x)+v]
当h->0时,u和v都->0,这个容易看.
所以当h->0时,(f(g(x+h))-f(g(x)))/h=[f'(g(x))+0]·[g'(x)+0]
=f'(g(x))·g'(x)
然后f'(g(x))=f'(g(x))·g'(x)
数学人气:322 ℃时间:2019-08-18 05:47:39
优质解答
你的证明是错误的,有两个地方;u+du=g(x+dx),?,由u=g(x)能推出吗?,你好像是为了凑出结论而编出的,这只是形式上的问题,尚不太严重,严重的是下面这个,这涉及到基本概念. ( f(g(x+dx)) - f(g(x) ) /dx = f...du=dg(x)=g(x+dx) - g(x):微分du写成这样的形式我觉得在计算数学中是可以的,g(x+dx) - g(x)可以叫差分,在理论推导中是不行的。你百度一下微分的定义,微分代表了增量g(x+dx) - g(x)的一个线性主部【如果能够区分出来的话】,而且这个主部是确定的,由此点的导数表示。
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