关于复合函数链式求导法则的探索与研究

——关于复合函数链式求导法则的探索与研究 导数是微分学中重要的概念,相信大家不会忘记高中时研究函数单调性时经常挂在嘴边的一句话”求导”, 足见导数的重要性。下面我就和大家一起来深入探索和研究复合函数的链式求导法则。

一元复合函数的求导法则:{f【u (x )】}’=f ’(u)u’(x )

其证明相当简单,即df/dx=df/du*du/dx

二元复合函数的求导法则:Əz/Əx=Əf/Əu*Əu/Əx+Əf/Əv*Əv/Əx

其证明略为繁琐,即

应用全微分定义 f (u+∆u ,v+∆v )-f (u ,v )=Əf/Əu*∆u+Əf/Əv*∆v+o(ƿ)

1, 中间变量只有一个

2, 自变量只有一个(全导数)

多元复合函数亦有链式法则

特例:中间变量亦为自变量 如z=f(x,y,t),x=x(s,t),y=y(s,t)

其实万变不离其宗,可看做上式再加t=t(s ,t ),明确t 与s 相互独立即可

上述为常见复合函数的链式法则及其证明,作为学习者,我们不应仅停留在浅层面,而应去探寻更深层次的东西

1, 爱因斯坦说过,如果给我一个小时回答一道决定我生死的问题,我会花55分钟弄清楚它到底在问什么,剩下的5分钟回答这个问题足够了。

明确Əz/Əx 的意义,其本质或者更通俗地讲原始意义是x 发生一个微小变化,导致z 发生相应的微小变化,二者比值即为Əz/Əx ,而前者为∆x ,后者为∆z ,亦即u ,v 的全微分,自然想到全微分公式,问题迎刃而解。

2,许多学习者记忆结论可以, 但是往往忽略前提条件,死记硬背绝非明智的选择,我认为最佳途径是明确证明过程,应用到的知识点所需条件即为此结论的前提条件,譬如本证明应用了全微分方程,所以前提条件必有在(u ,v )点可微,证题本身就有第二个条件关于x 的u ,v 偏导存在。

——关于复合函数链式求导法则的探索与研究 导数是微分学中重要的概念,相信大家不会忘记高中时研究函数单调性时经常挂在嘴边的一句话”求导”, 足见导数的重要性。下面我就和大家一起来深入探索和研究复合函数的链式求导法则。

一元复合函数的求导法则:{f【u (x )】}’=f ’(u)u’(x )

其证明相当简单,即df/dx=df/du*du/dx

二元复合函数的求导法则:Əz/Əx=Əf/Əu*Əu/Əx+Əf/Əv*Əv/Əx

其证明略为繁琐,即

应用全微分定义 f (u+∆u ,v+∆v )-f (u ,v )=Əf/Əu*∆u+Əf/Əv*∆v+o(ƿ)

1, 中间变量只有一个

2, 自变量只有一个(全导数)

多元复合函数亦有链式法则

特例:中间变量亦为自变量 如z=f(x,y,t),x=x(s,t),y=y(s,t)

其实万变不离其宗,可看做上式再加t=t(s ,t ),明确t 与s 相互独立即可

上述为常见复合函数的链式法则及其证明,作为学习者,我们不应仅停留在浅层面,而应去探寻更深层次的东西

1, 爱因斯坦说过,如果给我一个小时回答一道决定我生死的问题,我会花55分钟弄清楚它到底在问什么,剩下的5分钟回答这个问题足够了。

明确Əz/Əx 的意义,其本质或者更通俗地讲原始意义是x 发生一个微小变化,导致z 发生相应的微小变化,二者比值即为Əz/Əx ,而前者为∆x ,后者为∆z ,亦即u ,v 的全微分,自然想到全微分公式,问题迎刃而解。

2,许多学习者记忆结论可以, 但是往往忽略前提条件,死记硬背绝非明智的选择,我认为最佳途径是明确证明过程,应用到的知识点所需条件即为此结论的前提条件,譬如本证明应用了全微分方程,所以前提条件必有在(u ,v )点可微,证题本身就有第二个条件关于x 的u ,v 偏导存在。


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