复合函数的求导如何计算?

如题所述

第1个回答  2022-09-29

复合函数如何求导规则:

1、设u=g(x),对f(u)求导得:f'(x)=f'(u)*g'(x);

2、设u=g(x),a=p(u),对f(a)求导得:f'(x)=f'(a)*p'(u)*g'(x)。

定义

设函数y=f(u)的定义域为Du,值域为Mu,函数u=g(x)的定义域为Dx,值域为Mx,如果Mx∩Du≠Ø,那么对于Mx∩Du内的任意一个x经过u;有唯一确定的y值与之对应,则变量x与y之间通过变量u形成的一种函数关系,这种函数称为复合函数(composite function),记为:y=f,其中x称为自变量,u为中间变量,y为因变量(即函数)。

定义域

若函数y=f(u)的定义域是B,u=g(x)的定义域是A,则复合函数y=f的定义域是D= {x|x∈A,且g(x)∈B}综合考虑各部分的x的取值范围,取他们的交集。

周期性

设y=f(u)的最小正周期为T1,μ=φ(x)的最小正周期为T2,则y=f(μ)的最小正周期为T1*T2,任一周期可表示为k*T1*T2(k属于R+).4、单调(增减)性的决定因素:依y=f(u),μ=φ(x)的单调性来决定。

即“增+增=增;减+减=增;增+减=减;减+增=减”,可以简化为“同增异减”。

复合函数求导法则Y=f(u),U=g(x),则y′=f(u)′*g(x)′

例:

1、y=Ln(x^3),Y=Ln(u),U=x^3,y′=f(u)′*g(x)′=*(x^3)′=*(3x^2)=(3x^2)/Ln(x^3)]。

2、y=cos(x/3),Y=cosu,u=x/3由复合函数求导法则得y=-sin(x/3)*(1/3 )=-sin(x/3)/3。

复合函数性质是什么复合函数的性质由构成它的函数性质所决定,具备如下规律:

(1)单调性规律如果函数u=g(x)在区间[m,n]上是单调函数,且函数y=f(u)在区间[g(m),g(n)] (或[g(n),g(m)])上也是单调函数,那么若u=g(x),y=f(u)增减性相同,则复合函数y=f为增函数;若u=g(x),y= f(u)增减性不同,则y=f为减函数。

(2)奇偶性规律若函数g(x),f(x),f的定义域都是关于原点对称的,则u=g(x),y=f(u)都是奇函数y=f是奇函数;u=g(x),y=f(u)都是偶函数,或者一奇一偶时,y= f是偶函数。

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