22复合函数求导法则
一、导入新课:
上节课我们学习了导数的概念、性质、几何意义和基本初等函数的求
导公式,本节课我们要介绍复合函数的求导方法。
二、讲授新课:
221复合函数的求导法则
利用基本初等函数的导数公式和导数的四则运算,只能够求一些比较
简单的函数导数,对比较复杂的复合函数,还要利用“复合函数的求导法
则”去求。复合函数求导法则是求导的灵魂,是求初等函数的导数所不可
缺少的工具。
引例221前面我们已经指出,si
2xxcos2x,利用导数的四则运算法则
求si
2xx
解:si
2xx2si
xcosxx2si
xcosxcosxsi
x
2cos2xsi
2x2cos2x
引例222设fxx322,求dfx
dx
解:
dfxdx
x3
22x
x6
4x3
4
6x5
12x2
6x2x322x323x2
上面两个例子都表明:“复合函数对自变量的导数等于该函数对中间变
量的导数与中间变量对自变量的导数之积。”这个规律是否具有普遍性呢?
下面的定理给出了肯定的回答。
5
f定理221(复合函数的求导法则)如果函数ux在点x处可导,而函数
yfu在对应的点u处可导,那么复合函数yfx也在点x处可导,且有dydydu或fxfux
dxdudx
例222求ysi
2x的导数。
解:ysi
u2xcosu22cos2x
例224求函数ysi
l
2x的导数。
解:ysi
l
2xcosl
2xl
2x
cosl
2x12xcosl
2x12cosl
2x
2x
2x
x
222反函数的求导法则
定理222若单调连续函数xy在点y处可导,而且y0,则它的反函数yfx在对应的点x处也可导,且有
fx
1y
或
dydx
1dx
dy
例226验证指数函数求导公式axaxl
aa0a1成立。证:因为yax是xlogay的反函数,且xlogay在0内单调、可导,又
dx10dyyl
a
所以
y1yl
aaxl
adxdy
即
axaxl
a
5
f特别地,有exex
223三个求导方法
1)隐函数求导法
对于求由隐函数所确定的函数导数问题,我们给出隐函数求导方法:
第一步,注意到y是x的函数,方程Fxy0的两端同时对x求导,得到关
于y的方程;
第二步,解出y,得所求的导数。例227求由方程exyxy所确定的隐函数yfx的导数dy。
dx
解:把方程exyxy的两端对x求导,记住y是x的函数,得
exyxyxy
即
exy1yyxy
由上式解出y,便得隐函数yfx的导数为
y
yexyexyx
yxyxyx
2)对数求导法
对数求导法也分为如下两步:
第一步,对函数yfx的两边取对数,得l
yl
fx;
第二步,利用隐函数求导法则,方程l
yl
fx两边对x求导,注意到y是r