定理已证明
链式法则
命题陈述
若 g 在 x 处可导,且 f 在 g(x) 处可导,则 f∘g 在 x 处可导,且 (f∘g)′(x)=f′(g(x))g′(x)。
为什么成立?
变化率通过相乘复合:如果量 y 变化的速度是量 u 的两倍,而 u 变化的速度是 x 的三倍,那么 y 变化的速度就是 x 的六倍。
证明思路
由于 f 在 g(x) 处可导,可写 f(g(x)+k)−f(g(x))=[f′(g(x))+ε(k)]k,其中 k 接近 0,且 ε(k)→0(当 k→0 时,设 ε(0)=0)。代入 k=g(x+h)−g(x),它趋于 0(当 h→0 时,由 g 在 x 处的连续性得出,这是可导性的推论),再除以 h:hf(g(x+h))−f(g(x))=[f′(g(x))+ε(k)]⋅hg(x+h)−g(x)→f′(g(x))g′(x)(当 h→0 时)。