合成関数の微分
合成関数の微分
(1)合成関数の微分
\[ \frac{df(g(x))}{dx}=f'(g(x))g'(x) \](2)2つの合成関数
\[ \frac{df\left(g(x),h(x)\right)}{dx}=\frac{\partial f\left(g(x),h(x)\right)}{\partial g(x)}g'(x)+\frac{\partial f\left(g(x),h(x)\right)}{\partial h(x)}h'(x) \](1)
\begin{align*} \frac{df\left(g(x)\right)}{dx} & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f\left(g(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x)\right)}{\Delta x}\\ & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f\left(g(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x)\right)}{g(x+\Delta x)-g(x)}\frac{g(x+\Delta x)-g(x)}{\Delta x}\\ & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f\left(g(x)+\Delta g(x)\right)-f\left(g(x)\right)}{\Delta g(x)}\frac{g(x+\Delta x)-g(x)}{\Delta x}\cmt{\Delta g(x)=g(x+\Delta x)-g(x)}\\ & =f'(g(x))g'(x) \end{align*}(2)
\begin{align*} \frac{df\left(g(x),h(x)\right)}{dx} & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f\left(g(x+\Delta x),h(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x),h(x)\right)}{\Delta x}\\ & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f\left(g(x+\Delta x),h(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x),h(x+\Delta x)\right)+f\left(g(x),h(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x),h(x)\right)}{\Delta x}\\ & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\left(\frac{f\left(g(x+\Delta x),h(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x),h(x+\Delta x)\right)}{g(x+\Delta x)-g(x)}\frac{g(x+\Delta x)-g(x)}{\Delta x}+\frac{f\left(g(x),h(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x),h(x)\right)}{h(x+\Delta x)-h(x)}\frac{h(x+\Delta x)-h(x)}{\Delta x}\right)\\ & =\lim_{\Delta x\rightarrow0}\left(\frac{f\left(g(x)+\Delta g,h(x+\Delta x)\right)-f\left(g(x),h(x+\Delta x)\right)}{\Delta g}\frac{g(x+\Delta x)-g(x)}{\Delta x}+\frac{f\left(g(x),h(x)+\Delta h\right)-f\left(g(x),h(x)\right)}{\Delta h}\frac{h(x+\Delta x)-h(x)}{\Delta x}\right)\\ & =\frac{\partial f\left(g(x),h(x)\right)}{\partial g(x)}g'(x)+\frac{\partial f\left(g(x),h(x)\right)}{\partial h(x)}h'(x) \end{align*}
ページ情報
| タイトル | 合成関数の微分 |
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xDの冪乗の性質
\[
\left(x\frac{d}{dx}\right)^{n}e^{x}=e^{x}\sum_{k=0}^{\infty}S_{2}\left(n,k\right)x^{k}
\]
反復積分に関するコーシーの公式
\[
\int_{a}^{x}\int_{a}^{y_{1}}\cdots\int_{a}^{y_{n-1}}f\left(y_{n}\right)dy_{n}\cdots dy_{1}=\frac{1}{\left(n-1\right)!}\int_{a}^{x}\left(x-t\right)^{n-1}f\left(t\right)dt
\]
3角関数の関数の定積分
\[
\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}f\left(\cos x\right)dx=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}f\left(\sin x\right)dx
\]
偶関数の分母に指数関数+1がある対称な定積分
\[
\int_{-c}^{c}\frac{f_{e}\left(x\right)}{1+a^{x}}dx=\int_{0}^{c}f_{e}\left(x\right)dx
\]