1. 复合函数微分法
定理 设
与
存在,
,则复合函数
在
点可导,且
。
注 若
的定义域包含
的值域,两函数在各自的定义域上可导,则复合函数
在
的定义域上可导,且
(怀中抱月)
或
,
。
定理的证明 定义函数

在
点连续,
由恒等式,
,我们有
令
,得
。
我们引进
是为了避免再直接写表达式
![]()
中当
时,可能会出现
情况。
例1
,求
。
解

例2
,求
。
解
。
例3
,求
。
解
。
例4
,求
。
解
。
例5
,求
。
解
时,
;
时,
,
时,
。
例6
,求
。
解
。
若可微函数
满足方程
,则其导数可以从
求出。一个方程
何时能唯一决定一个可微函数
,留待日后解决,现在我们通常假定能唯一决定一个可微函数,考虑如何求出导函数问题。
例7
,求过点
的切线方程。
解 对方程
求导,心中记住
是
的函数,得
![]()
![]()
在
点上,
,过
切线方程为
,
,
即
。
我们结合例子研究对数微分法
例8
,求
。
解 函数定义域
和
,取对数
,两边对
求导,采用隐函数微分法,得
,所以
。
例9
,
,
,求
。
解 取对数,得
,两边求导,得
,
。
如
,
。
定理 设
在区间
上连续,严格上升,在
点可导,且
,
。则反函数
在
点可导,且
。
注 若
在
可导,导数
,则反函数
存在,且
。
这里导数
可推出
严格上升(下降),反函数之导数公式也可写成
。
定理的证明 要证
存在,注意到这个比式是函数
与 ![]()
的复合,由定理条件知
。
再由反函数连续性,
时,
,由复合函数求极限定理得
。
例10
,求
。
解
,
,反过来,如果
已知,也可求
。
例11
,求
。
解
,
。
例12
,求
。
解
,

例13
,求
。
解

例14
,求
。
解

同理可得
。
,
,
![]()
性质 ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
由 
![]()
![]()
![]()
反双曲函数