思考何时使用链式法则或乘积法则
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0:00 - 0:03所以我这里有两个不同的表达式,
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0:03 - 0:05我想对它们求导。
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0:05 - 0:07我希望你暂停视频,
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0:07 - 0:08思考一下
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0:08 - 0:12你如何首先处理这个表达式的导数,
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0:12 - 0:13以及这种方法
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0:13 - 0:16与你处理这个表达式的导数
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0:16 - 0:18的方法的相同或不同。
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0:18 - 0:20这里的目标不是计算所有的导数,
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0:20 - 0:22而是真正思考
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0:22 - 0:27我们如何确定使用哪种策略。
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0:27 - 0:29好的,让我们先解决这个问题。
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0:29 - 0:32关键是在看一个复杂的表达式时,
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0:32 - 0:35要看表达式
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0:35 - 0:37的整体结构。
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0:37 - 0:39所以一种思考方式是,
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0:39 - 0:43先看外面而不是里面的细节。
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0:43 - 0:45所以如果我们看外面,
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0:45 - 0:46这里有一个
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0:46 - 0:51正弦函数。
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0:51 - 0:54所以这里有一个正弦函数,
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0:54 - 0:57我用红色
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0:57 - 0:58或粉色圈出来。
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0:58 - 1:00这就是我的大脑思考的方式。
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1:00 - 1:02从外面看,
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1:02 - 1:04我知道整体上
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1:04 - 1:06我在对一些东西求正弦。
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1:06 - 1:08也可能是一些东西的指数。
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1:08 - 1:11在这种情况下,我输入了一个三角函数表达式。
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1:11 - 1:13但如果你有这样的情况,
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1:13 - 1:15这是一个好的迹象,
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1:15 - 1:18说明需要使用链式法则。
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1:18 - 1:19所以让我写下来。
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1:19 - 1:22所以在这种情况下,
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1:22 - 1:25我们想使用链式法则,C.R.代表链式法则。
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1:25 - 1:26我们如何应用它呢?
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1:26 - 1:30我们将对外部求导,
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1:30 - 1:32相对于这个内部,
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1:32 - 1:34乘以这个内部
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1:34 - 1:36对x的导数。
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1:36 - 1:38我会按照
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1:38 - 1:40我的大脑思考的方式写下来。
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1:40 - 1:42所以我们可以写成
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1:42 - 1:43相对于
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1:43 - 1:45那个东西
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1:45 - 1:46的导数,
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1:46 - 1:48我只是用粉色圆圈
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1:48 - 1:52表示那个东西,而不是再写一遍,
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1:52 - 1:57正弦那个东西,
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1:57 - 1:59正弦那个东西,
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1:59 - 2:02甚至还没想到那个东西是什么,
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2:02 - 2:05乘以,乘以
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2:05 - 2:07相对于x
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2:07 - 2:10的那个东西的导数。
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2:10 - 2:11这只是链式法则
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2:11 - 2:13的一个应用。
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2:13 - 2:15无论这个粉色圆圈里面
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2:15 - 2:17是什么,
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2:17 - 2:18可能是带有平方根
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2:18 - 2:20和对数的东西,或者其他什么东西,
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2:20 - 2:23只要它被包含在正弦函数中,
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2:23 - 2:25我就会移动到这一步。
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2:25 - 2:27相对于那个东西的导数乘以
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2:27 - 2:28正弦那个东西乘以
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2:28 - 2:31相对于x的那个东西的导数。
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2:31 - 2:34那么在这种情况下,这会是什么呢?
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2:34 - 2:37好吧,这第一部分,
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2:37 - 2:39我会用橙色来表示
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2:39 - 2:42,这第一部分只是
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2:42 - 2:47x平方加五
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2:47 - 2:50乘以x的余弦。
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2:50 - 2:52所以这就是那个圆圈。
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2:52 - 2:56让我在这里关闭余弦。
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2:56 - 2:59然后乘以相对于x的导数,
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2:59 - 3:02乘以相对于x的导数,
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3:02 - 3:05再乘以所有这些,
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3:05 - 3:07x平方加五
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3:07 - 3:11乘以x的余弦。
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3:11 - 3:13然后我会关闭括号。
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3:13 - 3:15当然我还没完成,
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3:15 - 3:18我还有更多的导数要求。
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3:18 - 3:21现在我会看一下
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3:21 - 3:22整体结构,
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3:22 - 3:24我有两个表达式相乘。
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3:24 - 3:27我没有
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3:27 - 3:30一个大表达式作为输入,
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3:30 - 3:32像正弦函数或余弦函数,
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3:32 - 3:35或者一个大表达式的指数。
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3:35 - 3:37我有两个表达式相乘。
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3:37 - 3:40我有这个
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3:40 - 3:43乘以这个。
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3:43 - 3:46所以如果我只是乘以两个表达式,
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3:46 - 3:49那就是一个很好的线索,要计算这一部分,
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3:49 - 3:52我会使用乘积法则。
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3:52 - 3:54我可以继续这样做并计算它,
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3:54 - 3:56我鼓励你这样做,
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3:56 - 3:57但这更多的是关于策略
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3:57 - 3:59和如何识别它们。
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3:59 - 4:01但现在让我们来看另一个例子。
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4:01 - 4:03嗯,这看起来更像
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4:03 - 4:06第一个问题的这一步,
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4:06 - 4:08而不是原问题的开头。
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4:08 - 4:12这里我没有一堆东西的正弦,
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4:12 - 4:15或者一堆东西的指数。
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4:15 - 4:18这里我有两个表达式的乘积,
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4:18 - 4:20就像我们在这里看到的一样。
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4:20 - 4:24我们有这个表达式
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4:24 - 4:27乘以这个表达式。
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4:27 - 4:29所以我的大脑只是说好吧,我有两个表达式,
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4:29 - 4:31那么我就会使用乘积法则。
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4:31 - 4:32两个表达式相乘,
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4:32 - 4:34我会使用乘积法则。
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4:34 - 4:35如果是一个表达式除以另一个表达式,
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4:35 - 4:38那么我会使用商法则。
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4:38 - 4:40但在这种情况下,它将是乘积法则。
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4:40 - 4:41所以这告诉我,
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4:41 - 4:44这将是对x
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4:44 - 4:47的第一个表达式的导数,
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4:47 - 4:49只是用橙色圆圈表示,
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4:49 - 4:52乘以第二个表达式,
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4:52 - 4:53我用蓝色圆圈表示,
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4:53 - 4:56加上第一个表达式,不取它的导数,
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4:56 - 4:58第一个表达式,
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4:58 - 5:01乘以对x
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5:01 - 5:11的第二个表达式的导数。
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5:11 - 5:12再说一遍,
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5:12 - 5:14这只是乘积法则。
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5:14 - 5:16你可以用x平方加五的正弦
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5:16 - 5:18代替你看到的这个橙色圆圈,
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5:18 - 5:19你可以用x的余弦
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5:19 - 5:20代替你看到的这个蓝色圆圈。
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5:20 - 5:23但这里的重点不是实际解决
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5:23 - 5:24或计算这个问题,
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5:24 - 5:26而是真正展示
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5:26 - 5:28如何识别这些表达式中的结构,
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5:28 - 5:30来思考我是否先使用链式法则,
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5:30 - 5:32然后在这里使用乘积法则?
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5:32 - 5:34或者在这种情况下,我是否先使用乘积法则?
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5:34 - 5:36即使你这样做了,
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5:36 - 5:37还没完。
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5:37 - 5:39然后要计算这个导数,
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5:39 - 5:41你将不得不使用链式法则,
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5:41 - 5:43你将继续进行,
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5:43 - 5:46直到你没有更多的导数要求解。
- Title:
- 思考何时使用链式法则或乘积法则
- Description:
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如何分析复杂表达式的结构,以确定使用哪些导数规则,以及(同样重要的)使用顺序。
现在开始在可汗学院KhanAcademy.org上自行练习本课程:
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https://www.khanacademy.org/math/ap-calculus-ab/ab-derivative-rules/ab-derivtive-rules-opt-vids/v/quotient-rule-from-product-rule?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=APCalculusAB可汗学院上的AP微积分AB:在马塞诸塞州安多福(Andover)的菲利普斯学院(Phillips Academy)里,Bill Scott 用可汗学院来教AP微积分,同时他也是开发可汗学院AP课程的教学团队的一员。菲利普斯学院是60年前第一批提供AP课程的学校之一。
关于可汗学院:可汗学院是一家非营利组织,其使命是为任何地方的任何人提供免费的世界一流的教育。 我们认为,所有年龄段的学习者都应无限制地访问他们可以按照自己的进度掌握的免费教育内容。 我们使用智能软件,深度数据分析和直观的用户界面来帮助世界各地的学生和教师。 我们的资源涵盖从早期大学教育到学前教育,包括数学、生物、化学、物理、经济学、金融、历史、语法等。 我们与测试开发者大学委员会合作,提供免费的个性化SAT考试准备。 可汗学院已被翻译成数十种语言,全球每年有1亿人使用我们的平台。 有关更多信息,请访问www.khanacademy.org,在Facebook上加入我们,或在Twitter上@khanacademy关注我们。 请记住,您可以学到任何东西。
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Cynthia Xu edited Chinese, Simplified subtitles for Thinking about when to use chain rule or product rule | |
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