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 |
URL | https://www.nomuramath.com/yiyx4pbk/ |
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- 微分・原始関数・定積分・不定積分の定義\[ \frac{df(x)}{dx}=\lim_{\Delta x\rightarrow0}\frac{f(x+\Delta x)-f(x)}{\Delta x} \]
- 微分の基本公式\[ \left(f(x)g(x)\right)'=f'(x)g(x)+f(x)g'(x) \]
- 部分積分と繰り返し部分積分\[ \int f(x)g(x)dx=\sum_{k=0}^{n-1}\left(-1\right)^{k}f^{(-(k+1))}(x)g^{(k)}(x)+(-1)^{n}\int f^{(-n)}(x)g^{(n)}(x)dx \]
- 微分形接触型積分\[ \int f'(g(x))g'(x)dx=f(g(x)) \]