К содержанию

≈ 4 мин10–11 класс · ЕГЭ

Производная сложной функции

«Внешняя по внутренней на производную внутренней»: как не забыть последний множитель.

Где встречается:
  • Производная, 10–11 класс
  • ЕГЭ профиль №8, №12
  • Первообразная линейной замены

Сложная функция — это функция от функции: $\sin(3x^2)$, $(2x - 1)^5$, $\ln(x^2 + 1)$. Её производная берётся «снаружи внутрь».

$$\big(f(g(x))\big)' = f'(g(x)) \cdot g'(x).$$

Производная внешней функции (внутренность не трогаем) умножается на производную внутренней.

  1. Назовите внутреннюю функцию $g(x)$ — то, что стоит «в скобках», под корнем, в показателе, под знаком логарифма.
  2. Продифференцируйте внешнюю функцию, будто $g(x)$ — просто буква.
  3. Умножьте на $g'(x)$.

Примеры

ФункцияПроизводная
$(2x - 1)^5$$5(2x - 1)^4 \cdot 2 = 10(2x - 1)^4$
$\sin(3x^2)$$\cos(3x^2) \cdot 6x$
$\ln(x^2 + 1)$$\dfrac{2x}{x^2 + 1}$
$e^{-2x}$$-2e^{-2x}$
$\sqrt{4x + 1}$$\dfrac{4}{2\sqrt{4x + 1}} = \dfrac{2}{\sqrt{4x + 1}}$

Пример.

Найдите точку минимума $y = e^{x^2 - 4x}$.

Решение. $y' = e^{x^2 - 4x} \cdot (2x - 4)$. Экспонента всегда положительна, поэтому знак $y'$ — это знак $2x - 4$: «$-$» до 2 и «$+$» после. Минимум в точке 2.

Ответ: 2.

Проверь себя

  1. Найдите производную $\cos(5x + 1)$.
    Показать ответ

    $-5\sin(5x + 1)$.

  2. Найдите $f'(1)$, если $f(x) = (x^2 + 1)^3$.
    Показать ответ

    $3(x^2 + 1)^2 \cdot 2x$, при $x = 1$: $3 \cdot 4 \cdot 2 = 24$.

  3. Найдите производную $\ln(3x)$.
    Показать ответ

    $\frac{3}{3x} = \frac{1}{x}$.

Потренировать в банке

Все навыки