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关于「为什么外层导数是在内层函数的输出处求值?」

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掌握方法

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该模型通过连续的局部线性近似追踪微小的输入变化 dxdx。首先,内层函数 h(x)=x2h(x)=x^2 将其导数 h′(x)=2xh'(x)=2x 作为缩放因子作用于输入变化。

适用条件:函数 hh 和 gg 在相关点可导。;输入变化 dxdx 是无穷小的。;外层导数是在内层函数的输出 h(x)h(x) 处求值,而不是在 xx 处。

理解原因

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莱布尼茨记号 dydx=dydududx\frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du}\frac{du}{dx} 类似于代数约分,但导数是极限,而不是普通的分数。严格的证明依赖于将增量精确表达为 Δy=[g′(u)+ϵ]Δu\Delta y = [g'(u)+\epsilon]\Delta u,其中 ϵ→0\epsilon \to 0。

适用条件:函数是可导的。;内层导数 du/dxdu/dx 可以为零。;论证需要严格的极限定义,而不是非正式的代数。