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复合函数的二阶导数与普通函数二阶导数的表达式的差异问题

答案:1  悬赏:40  手机版
解决时间 2021-12-23 10:35
y=f(u),u=g(x)与y=f(u)[u非中间变量],分别二阶求导后,两者表达式有差异,是什么原因导致的?求用图像具体解释,注意,我只要问在图像上的差异!!!
最佳答案
两者根本不是同一种函数,所以不要说二阶求导后图像的差异,连最开始的图像都是完全不一样的


因为图像的横轴和纵轴表现的是因变量与自变量之间的对应关系
前者,y=f[g(x)]表达的是y与x之间的关系,y与x间的这种对应关系是由函数f与g所确定的某两种特定的函数形式复合而成的一种全新的关系,比方 x+1  与x²复合而成的(x+1)²这个表达式


后者,y=f(u),u就是自变量,那么图像应该是横轴为u,纵轴为y的一幅图,它和y=f(x)图像的区别只是横轴上的字母不同,而图像形状完全一样


  • 所以总结来说,y=f[g(x)]表达的是某个自变量x通过g与f两种函数形式的复合得到y的过程
        y=f(u)表达的是某个自变量u通过f这一层变化得到y的过程
    它们的图像,可以有关系,比方f(x)与f(x+1),也可以完全没关系(只需要内层函数复杂点)


  • 啰嗦这么多,想说的是,从上面的分析可以看出,研究图像是很没意义的,尤其内层函数复杂的情况下,最重要的,是理解中间的逻辑关系!


    附:
    f[g(x)]整体一次求导结果应为:f′[g(x)]·g′(x)
    f[g(x)]整体二次求导结果应为:f″[g(x)]·g′(x)·g′(x)+f′[g(x)]·g″(x)


    再附:
    f[g(x)]整体求导与f′[g(x)]的区别在于:前者是把g(x)代入f(u),再对x求导
                                                             后者是f(u)对u求导,再令u=g(x)代入
             两者差别可以举一些具体的例子感受一下。。
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