Оглавление:
Производная сложной функции
Теорема 5.3. Если функция дифференцируема в точке , а функция дифференцируема в точке , то сложная функция дифференцируема в точке и
Доказательство.
Так как функция дифференцируема в точке , то приращение этой функции в точке может быть записано в виде
где . Разделим равенство (5.5) на . получим
Равенство (5.6) справедливо для любых достаточно малых . Возьмем равным приращению функции , соответствующему приращению аргумента в точке , и устремим в этом равенстве к нулю. Так как по условию функция имеет в точке производную, то она непрерывна в этой точке. Следовательно, согласно определению непрерывности, при . Но тогда и также стремится к нулю, т. е. имеем
В силу соотношения (5.7) существует предел правой части равенства (5.6) при , равный . Значит, существует предел при и левой части равенства (5.6), который, по определению производной, равен производной сложной функции в точке . Тем самым доказана дифференцируемость сложной функции и установлена формула (5.4). ■
Замечание 5.2. Формула (5.4) может быть усложнена. Например, если и все три функции имеют производные в соответствующих точках, то
Пример 5.6.
Найти производную функции .
Решение:
Данную функцию можно представить в виде , где . Тогда, по формуле (5.4), получаем
Заменяя на , окончательно получим .
Ответ: .
Пример 5.7.
Найти производную функции .
Решение:
Данную функцию можно представить в виде , где а . Используя формулу (5.8), получаем
Ответ:
Эта лекция взята со страницы лекций по предмету математический анализ:
Возможно вам будут полезны эти страницы: