Пусть функция
h представлена как композиция функций
f и
g, т. е.
Можно обозначить
через
у, a
через
z. Для вычисления производной переменной
z составим
отношение
Домножив и разделив его на
получим
При стремлении
к нулю
тоже
будет стремиться к нулю (принцип непрерывности). Первая дробь будет
стремиться к производной функции
т. е. к
Вторая дробь будет
стремиться к производной функции
т. е. к
Совершая
предельный переход, получаем:
|
Пример.
Вычислить производную функции
Представим
z как сложную
функцию:
где
Применяя формулу производной сложной
функции, получаем:
Правило дифференцирования сложной функции можно применить для
вычисления углового коэффициента касательной к кривой, заданной
уравнением. Например, рассмотрим касательную, проходящую через точку
окружности
Конечно, можно выразить
у через
х и найти производную. Гораздо проще
продифференцировать уравнение окружности по переменной
х, считая
уравнение тождеством, получающимся после подстановки в него, вместо
у, его выражения через
х:
Получаем
откуда
Подставляя координаты точки
Р,
получаем угловой коэффициент касательной:
|
|
Замечание. Из формулы для производной
сложной функции можно получить формулу для производной обратной
функции. Пусть функции
f
и
g взаимно обратны. Запишем тождество
и продифференцируем его:
|
|