求導升華之:多元複合函數的求導法則

2020-12-05 勞逸結合者

本篇文章將一元函數微分學中複合函數的求導法則推廣到多元複合函數的情形。多元複合函數的求導法則在多元函數微分學中也起著重要作用。

本篇文章主要分兩個知識點:多元複合函數的求導法則全微分形式不變性

多元複合函數的求導法則:

主要是講述方法,就是鏈式法則。

定理:

推廣到中間變量多餘兩個:

推廣到中間變量也是多元函數:

例:

解:

對於做多元函數求導的題目,就是應用鏈式法則,最好可以畫一個樹狀圖。這樣求導的時候搞得清要對誰求導。

全微分形式不變性

全微分形式不變性主要是講:無論u,v是自變量還是中間變量,其全微分所表達的形式一樣,這就叫做全微分形式不變性。

全微分形式不變性可以用來求多元函數的偏導。

步驟是:求因變量全微分,求中間變量全微分,最後在整理成為自變量微分的形式。最後待定係數就可以了。

本節的內容就到這裡了,這部分內容還是很簡單的,主要就是算起來比較麻煩。

最後送大家一句話:瞄準天上的星星,或許你永遠也射不到,但卻比你瞄準樹梢射得高遠。

相關焦點

  • 在家學|隱函數、多元複合函數求導法則
    1.隱函數求導設函數
  • 簡單複合函數如何求導?
    前面我們了解了一些簡單函數的求導。所謂簡單函數y=f(x),是指自變量x和因變量y之間,只有一次函數法則或是一次函數法則結果的加減乘除。例如:y=tgx+3x;y=e^x/sinx;y=lnx*√x。都可以用我們前面講過的方法進行求導。
  • 隱函數求導的基本步驟與方法
    1、隱函數求導的基本原則    對於隱函數求導一般不贊成通過記憶公式的方式來求需要計算的導數,一般建議藉助於求導的四則運算法則與複合函數求導的運算法則,採取對等式兩邊同時關於同一變量的求導數的方式來求解。即用隱函數求導公式推導的方式求隱函數的導數。
  • 你不了解的高數複合函數求導法,真該學習下
    上節課我們講到了導數的四則運算法則及複合函數的微分法則,裡面基本初等函數導數表(微分表),一定要理解並掌握,只有理解並掌握基本初等函數的導數,才能更加更好的學習複合函數的求導
  • 導數的定義及其幾何意義、與連續性的關係以及函數的求導法則
    大家好,我是專升本數學學霸,這次我們來討導數的定義及其幾何意義、與連續性的關係以及函數的求導法則。那你知道導數的定義及其幾何意義、與連續性的關係以及函數的求導法則呢?沒關係,學霸來幫你來了。tan θ=(y-y0)/(x-x0)=(f(x)-f(x0))/(x-x0)斜率k=lim (f(x)-f(x0))/(x-x0)(x→x0)一、導數的定義設函數 y=f(x)在點x0的某個領域內有定義,當自變量x在x0處取得增量△x(點x0+△x仍在該鄰域內)時,相應地,因變量取得增量 △y=f(x0+△x)-f(x0);如果 △y與△x之比當
  • 這個「名字」讓您不會使用反函數求導法則
    這個「名字」讓您不會使用反函數求導法則文/虹野我們在學習反函數的求導法則的時候,很多教材中都會寫這麼一段話幫助我們記憶:「一個函數的導數是它的反函數的導數的倒數」。正是這段話,讓我們的學生在使用反函數求導法則的時候出了很多問題。
  • 算法中的微積分:5大函數求導公式讓你在面試中脫穎而出
    導數1:複合指數函數指數函數非常基礎常見,而且非常有用。它是一個標準正函數。在實數中e > 0,同時指數函數還有一個重要的性質,即e = 1。另外,指數函數與對數函數互為反函數。指數函數也是最容易求導的函數之一,因為指數函數的導數就是其本身,即(e)』 = e。
  • 談談:「加法」「乘法」與「複合函數」求導中美妙的幾何原理
    導數是微積分的基礎,前面介紹了單個函數求導的幾何意義,本篇介紹,加法求導,乘法求導,複合函數求導的幾何意義。假設f(X)=sin(X).X^2, f(X)函數幾何圖形如下隨著X的變化sin(X),X^2都在變,乘積在sin(X)=1時達到最大如果長度增加dsin(X),高度增加dX^2,那麼整個圖形增加的面積就是:右下角那一小塊的面積實在太小,可忽略不計,整理就變成如下式子由此形成了函數乘積求導的通用形式我們來看複合函數求導的幾何原理
  • 利用求導法則計算導數方法總結及考研數學真題解析
    求導與求微分是微積分的基本運算,也一直是考研數學中重要的考點,在每年的研究生筆試中直接考查該知識點的題目所佔分值平均在10分至15分左右。其中求導法則是直接命題的重點內容,主要包括導數的四則運算,複合函數的求導法則,反函數的求導法則,以及由他們得到的隱函數求導和參數方程求導的方法,這些運算法則主要解決的是如何計算導數的問題。
  • 萬變不離其宗——隱函數求導和洛必塔法則
    今天我們來看幾招求導的妙用,讓你不知不覺中掌握微分的高級功法。隱函數求導話不多說,我們先來看隱函數如何求導。那什麼是隱函數呢?比如x+y=1,它沒有用y=f(x)的顯式表達,因此就把它叫做隱函數。我們先把它的圖像畫出來:如上圖,我們畫了一個單位圓,現在我們想求點A(a,b)處的導數,該怎麼辦呢?
  • 機器之心最幹的文章:機器學習中的矩陣、向量求導
    複合函數的求導法則本質上也是多元函數求導的鏈式法則,只是將結果整理成了矩陣的形式。只是對矩陣的每個分量逐元素 地求導太繁瑣而且容易出錯,因此推導並記住一些常用的結論在實踐中是非常有用的。矩陣求導本身有很多爭議,例如:對於求導結果是否需要轉置?
  • 高等數學入門——反函數的求導法則及反三角函數的導數公式總結
    本節我們介紹反函數的求導法則,由於中學階段對反函數及反三角函數的要求不高,本節我們先複習一些這方面的基礎知識,再介紹反函數的求導法則,並利用其推導四個常用反三角函數的導數公式。(由於公式較多,故正文採用圖片形式給出。)
  • 探討「隱函數求導」的幾何意義
    依照前面文章中複合函數求導就是:例如y軸高度是4,x軸就是3.當杆子沿y軸以1m/s的速度滑動時,那杆子沿x軸滑動的速度就是我們繼續看x y的軌跡,當坐標點移動到圓內 或圓外時,對S(x,y)都會產生影響會產生多大的影響,就是對S(x,y)求導,即dS(x
  • 奇妙的聯繫——自然常數e與指數函數求導
    今天我們來關注指數函數的求導,不過在此之前,先來看一個工業界和設計界都會用到的自然常數e,它也和指數函數有著密切的聯繫。自然常數e那麼,什麼是自然常數e?好,現在我們把上式做一個變形,得到:然後我們把1移到左邊,兩邊再同時除以x,得到:好,讓我們記住上面這個(1)式,一會求導要用到它。
  • 基本求導公式
    在有時間的時候還是可以了解一下原由,一是可以加深對公式的理解,二是可以更加的活用這些公式。比如提個問題:韋達定理根與係數的關係在有實根的時候可以用,那麼韋達定理在沒有實根的時候,方程的復根是否也應該滿足韋達定理根與係數的關係呢?··基本求導公式:··有興趣的可以試著推導一下這些公式。
  • 大學高數:隱函數的求導公式
    隱函數,即不是顯式的函數,自變量和因變量在同一個函數中。即F(x,y,z)=0。本篇文章主要內容為:一個方程所確定的隱函數及其導數;方程組所確定的隱函數及其導數。一個方程所確定的隱函數及其導數定理1:所得公式:對於二階導數:三個變量時:
  • 函數一直求導,導函數圖像怎麼變化?
    導數是高等數學中的重要定義,它是當自變量的增量趨於零時,因變量的增量與自變量的增量之商的極限。
  • 1分鐘帶你了解隱函數和參數方程去求導方法
    隱函數求導參數方程求導隱函數顧名思義,隱函數可以理解為隱藏的函數官方定義 如果方程F(x,y)=0能確定y是x的函數,那麼稱這種方式表示的函數是隱函數。而函數就是指:在某一變化過程中,兩個變量x、y,對於某一範圍內的x的每一個值,y都有確定的值和它對應,y就是x的函數。這種關係一般用y=f(x)即顯函數來表示。
  • 反函數的求導
    W3 Day5例題:設y=f(x) 與 x=g(y)互為反函數,y=f(x)可導,且f'(x)≠0.f(3)=5,
  • 借力打力求導數,如果一個函數不好求導,不妨先求它反函數的導數
    在對冪函數y=x^μ求導時,我們用到了以自然常數e為底數的對數函數y=ln x的求導結果(ln x)'=1/x。那麼,它的求導過程是怎麼樣的呢?我們一起來了解一下。對數函數y=log(a)x直接求導是很難實現的,因為[log(a)(x+h)-log(a)x]沒法繼續合併或分解。但前文中,我們已經求得了指數函數y=a^x的導數,(a^x)'=a^x*ln a。