复合函数求导的简明公式与方法
作者:申悦(高考志愿填报专家)
发布时间:2025-02-05 13:40:09
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复合函数,简单来说,就是一个函数套着另一个函数。比如你有一个函数y=f(u),然后又有一个u=g(x),那么y就成了x的复合函数,写作y=f[g(x)]。求这种函数的导数,就是复合函数求导。
复合函数求导有个非常实用的公式:如果y=f(u)且u=g(x),那么dy/dx=f'(u)*g'(x)。这里f'(u)是函数f对u的导数,g'(x)是函数g对x的导数。这个公式告诉我们,要找到复合函数对x的导数,只需要分别找到外函数和内函数各自的导数,然后乘起来就行了。
举个例子,如果y=ln(x^2+2),这就是一个复合函数,因为你可以把x^2+2看作是一个内函数u=g(x),而ln(u)是外函数y=f(u)。根据我们的公式,dy/dx=[1/(x^2+2)]*2x。看,是不是很简单?
再来说说复合函数求导的步骤:
分解函数:你需要把复合函数分解成几个简单的函数。就像我们刚才做的那样,把y=ln(x^2+2)分解成y=ln(u)和u=x^2+2。
分别求导:然后,对每个简单的函数分别求导。在我们的例子中,就是对ln(u)求导得到1/u,对u=x^2+2求导得到2x。
相乘并还原:把求得的导数乘起来,并把中间变量还原成原来的自变量。在我们的例子中,就是把1/u和2x乘起来,并把u替换成x^2+2,得到最终的导数dy/dx=[1/(x^2+2)]*2x。
下面我给大家列一个表格,详细列举了几个常见的复合函数及其求导结果,方便大家对照学习:
复合函数 | 分解后的函数 | 求导结果 |
---|
y=sin(x^2) | y=sin(u), u=x^2 | dy/dx=cos(x^2)*2x |
y=e^(3x) | y=e^u, u=3x | dy/dx=e^(3x)*3 |
y=√(1+x^3) | y=√u, u=1+x^3 | dy/dx=(1/2√(1+x^3))*3x^2 |
y=ln(5x) | y=ln(u), u=5x | dy/dx=(1/5x)*5=1/x |
y=tan(4x) | y=tan(u), u=4x | dy/dx=(1/cos^2(4x))*4 |
大家看,复合函数求导其实并不难,只要掌握了正确的方法和公式,就能轻松应对。希望这个表格能对大家的学习有所帮助。
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