首页 > 其他分享 >数海拾遗-微积分中用于求导的链式法则

数海拾遗-微积分中用于求导的链式法则

时间:2023-12-06 20:36:12浏览次数:33  
标签:链式法则 数海 导数 dx dy 求导 du 函数

以理服人

链式法则是微积分中用于求导的重要法则,它适用于复合函数的导数求解。

设有两个函数:y = f(u) 和 u = g(x),则复合函数 y = f(g(x))。

我们要求导复合函数 y 对于 x 的导数,即求 dy/dx。

根据链式法则,dy/dx = dy/du * du/dx。

其中,dy/du 是外函数 f(u) 对于内函数 u 的导数,即 f'(u)。

du/dx 是内函数 u 对于自变量 x 的导数,即 g'(x)。

因此,链式法则可以表示为:

dy/dx = f'(u) * g'(x)。

这就是链式法则的推导过程。通过链式法则,我们可以求解复合函数的导数,从而更好地理解和应用微积分中的概念。

以例服人

假设有函数 y = sin(2x),现在要求解函数 y = sin(2x + 1) 对于 x 的导数。

我们可以将函数 y = sin(2x + 1) 表示为 y = f(g(x)),其中 f(u) = sin(u),g(x) = 2x + 1。

根据链式法则,dy/dx = dy/du * du/dx。

dy/du 是外函数 f(u) 对于内函数 u 的导数,即 f'(u) = cos(u)。

du/dx 是内函数 g(x) 对于自变量 x 的导数,即 g'(x) = 2。

将 f'(u) 和 g'(x) 代入上式,得到:

dy/dx = cos(2x + 1) * 2

因此,函数 y = sin(2x + 1) 对于 x 的导数为 2cos(2x + 1)。

这就是链式法则的应用过程,通过链式法则可以将复合函数的导数拆分为外函数和内函数的导数相乘,从而更方便地求解。

标签:链式法则,数海,导数,dx,dy,求导,du,函数
From: https://www.cnblogs.com/zhouXX/p/17880453.html

相关文章

  • MATLAB 单变量函数一阶及N阶求导
     1对一维函数的求导及求特定函数处的变量值%%最简单的一阶单变量函数进行求导functionusemyfunArray()%主函数必须位于最上方clcclearsymsx%symsx代表着声明符号变量x,只有声明了符号变量才可以进行符号运算,包括求导。%f(x)=sin(x)+x^2;%我们......
  • 对数求导法
    对于只有乘方、乘法和除法的函数求导可用对数求导法。   ......
  • 链式法则 微积分中的求导法则
    链式法则是微积分中的求导法则,用于求一个复合函数的导数,是在微积分的求导运算中一种常用的方法。复合函数的导数将是构成复合这有限个函数在相应点的导数的乘积,就像锁链一样一环套一环,故称链式法则。    REFhttps://baike.baidu.com/item/%E9%93%BE%E5%BC%8F%E6%B3%95%E5%88%9......
  • 矩阵求导笔记
    1.标量对矩阵的求导考虑一个标量函数\(f(A)\),其输入是一个\(m\timesn\)矩阵。函数关于矩阵的导数定义为:\[\frac{\partialf}{\partialA}=\begin{bmatrix}\frac{\partialf}{\partialA_{11}}&\cdots&\frac{\partialf}{\partialA_{1n}}\\\vdots&\d......
  • 机器学习算法原理实现——神经网络反向传播,链式求导核心
    记得先看之前的梯度下降文章!   链式求导的核心来了,就高中数学知识: 代码实现:importnumpyasnpimportmatplotlib.pyplotasplt#Sigmoid激活函数及其导数defsigmoid(z):return1/(1+np.exp(-z))defsigmoid_derivative(z):returnsigmoid(......
  • 彻底理解什么是反函数以及反函数的求导
    我们经常听到的是“求解反函数之前先把x和y互换”,其实这样的说法掩盖了反函数的本质。同时,为什么y=arcsinx的反函数是x=siny,但有时候我们也说反函数是y=sinx,以及反函数的导数怎么计算,全部都在下面这篇文章中哦: 求解反函数的导数,你真的会吗?(首先需要知道什么是反函......
  • 【矩阵论】含卷积求导和优化问题闭式解
    本篇使用的符号说明,考虑优化问题\[\min\limits_{K}\frac12\|A*K-B\|_F^2+\gamma\|K\|_F^2,\tag{1}\]其中\(A,B\inM_{m,n}\),通常卷积核我们认为是\(K\inM_{k}\),为了保证傅里叶变换后维度一致,我们将\(K\)用零元素填充至\(M_{m,n}\)。由于傅里叶变换是酉变换,因此\((1)\)等价为......
  • 学习笔记414—Sigmoid函数求导
    Sigmoid函数求导基础知识: Sigmoid函数: Sigmoid图形: 生成Sigmoid图形代码:importtorchfromd2limporttorchasd2l%matplotlibinlinex=torch.arange(-8.0,8.0,0.1,requires_grad=True)sigmoid=torch.nn.Sigmoid()y=sigmoid(x)d2l.plot(x.detach(),y.detach(......
  • 【译文】如何理解导数:乘积,幂次和链式法则
    (以下大部分机翻,仅供个人兴趣学习)我从来没有真正理解过那些乱七八糟的求导规则。加法法则,乘法法则,除法法则——它们是如何结合在一起的?以下是我对导数的看法:我们有一个系统来分析,我们的函数f导数f(又名df/dx)是逐时刻行为事实证明,f是一个系统的一部分(h=f+g)利用部分的......
  • 矩阵求导与矩阵微分
    简介下面的系列文章来自知乎用户iterator,是我见过最好的矩阵求导教程,没有之一!强烈推荐去看作者原文!矩阵求导的本质与分子布局、分母布局的本质(矩阵求导——本质篇)-知乎矩阵求导公式的数学推导(矩阵求导——基础篇)-知乎矩阵求导公式的数学推导(矩阵求导——进阶篇)-知......