2.5. Производная сложной функции

Пусть , причем , , т. е. зависит от и через посредство двух других функций и .

В этом случае функция называется Сложной функцией переменных и . Подставляя и в выражение для , получим непосредственную зависимость от переменных и

.

(1)

Однако и в теории, и в приложениях важно уметь находить частные производные и , не пользуясь равенством (1).

Теорема. Если функции и дифференцируемы в точке , а функция дифференцируема в соответствующей точке , то сложная функция дифференцируема в точке , причем

.

(2)

Формулы (2) обобщаются на случай любого числа независимых переменных. В частности, если и , то функция будет сложной функцией одной переменной и ее полная производная по этой переменной будет

.

(3)

Если здесь положить , т. е. , то получим

.

(4)

Пример 10.

1. , , . Найти и .

По формуле (2) имеем

,

.

2. . Найти .

Пусть , . Тогда .

По формуле (2) имеем .

3. , , . Найти .

По формуле (2) имеем

4. , , . Найти .

По формуле (3) имеем

.

5. . Найти .

, где , .

6. , . Найти .

По формуле (4) имеем

.

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!