Sách giải tích/Đạo hàm/Đạo hàm hàm số kép

Từ testwiki
Bước tới điều hướng Bước tới tìm kiếm

Tìm đạo hàm của hàm số trong hàm số

Công thức

Nếu có hàm số f là hàm số của g và là hàm số của h và là hàm số của x

f(g(h(x)))

Thì đạo hàm của hàm số f với biến số x sẻ là

dfdx=dfdgdgdhdhdx


dfdx=dfdgdgdhdhdx


Chứng minh

Suppose y is a function of u which is a function of x (it is assumed that y is differentiable at u and x , and u is differentiable at x . To prove the chain rule we use the definition of the derivative.

dydx=limΔx0ΔyΔx

We now multiply ΔyΔx by ΔuΔu and perform some algebraic manipulation.

limΔx0ΔyΔx=limΔx0ΔyΔuΔuΔx=limΔx0ΔyΔulimΔx0ΔuΔx=limΔx0ΔyΔududx

Note that as Δx approaches 0 , Δu also approaches 0 . So taking the limit as of a function as Δx approaches 0 is the same as taking its limit as Δu approaches 0 . Thus

limΔx0ΔyΔu=limΔu0ΔyΔu=dydu

So we have

dydx=dydududx


Thí dụ

  • f(x)=(x2+1)3
u(x)=x2+1 |
f(x)=u(x)3
dfdx=dfdududx
dfdx=dduu3ddx(x2+1)
dfdx=3u22x
dfdx=3(x2+1)22x
dfdx=6x(x2+1)2


  • f(x)=sin(x2)
f(x)=sin(x2)
u(x)=x2
f(x)=sin(u)
dfdx=dfdududx
dfdx=ddusin(u)ddx(x2)
dfdx=cos(u)2x
dfdx=cos(x2)2x


  • f(x)=|x|
f(x)=x2
u(x)=x2
f(x)=u(x)12
dfdx=dfdududx
dfdx=dduu12ddx(x2)
dfdx=u1222x
dfdx=(x2)1222x
dfdx=xx2
dfdx=x|x|


  • f(x)=esin(x2)=eg
h(x)=x2
g(x)=sin(h)=sin(x2)
dfdx=dfdgdgdhdhdx
dfdg=eg=esin(x2)
dgdh=cos(h)=cos(x2)
dhdx=2x
ddxesin(x2)=esin(x2)cos(x2)2x