求导法则:像拼装一样求导
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背公式不如学拼装
复杂的函数都是简单函数拼出来的:相加、相乘、嵌套。求导也一样——掌握几条拼装法则,再复杂的函数也能一层层拆开求导。
乘法法则和链式法则
两条最常用:乘积的导数不是「导数直接相乘」,而是「你不动我动、轮流来」再相加;函数套函数时用链式法则:外壳求导 × 内心求导,记作 。白话:A 影响 B,B 影响 C,那 A 对 C 的影响就是两段「放大倍数」相乘。
吹气球的例子
气球半径以每秒 1 厘米变大,体积长多快?体积对半径的导数恰好是表面积 ,再乘上半径的增长速度。r=5 时:4π×25×1 ≈ 314 立方厘米每秒。外壳乘内心,一条链算到底。医生估算肿瘤生长、工程师算油箱加油速度,用的都是这条链。
常见误区
把乘积的导数当成「导数相乘」是初学者最常犯的错。想想长方形面积:长和宽都在涨,面积增量要算两条边的贡献,只算一条一定偏小。
练一练:用链式法则说一件事:「每公里耗的力气 × 骑车速度」能算出「每小时耗的力气」——中间的「公里」去哪儿了?
小纸条
用链式法则解释:为什么「每公里耗油 × 时速」能算出「每小时耗油」。
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