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莱布尼茨公式如何计算导数

创作时间:
作者:
@小白创作中心

莱布尼茨公式如何计算导数

引用
百度
1.
https://zhidao.baidu.com/question/1905874490248959620.html

莱布尼茨公式是数学中关于两个函数的积的导数的一个计算法则。不同于牛顿-莱布尼茨公式,莱布尼茨公式用于对两个函数的乘积求取其高阶导数。

公式定义

莱布尼茨公式可以表示为:

其中:

  • C(n,k) 是组合符号,表示n取k的组合
  • u^(n-k) 表示u的n-k阶导数
  • v^(k) 表示v的k阶导数

推导过程

如果存在函数u=u(x)与v=v(x),且它们在点x处都具有n阶导数,那么显而易见的,

u(x) ± v(x) 在x处也具有n阶导数,且 (u±v)(n) = u(n)± v(n)

至于u(x) × v(x) 的n阶导数则较为复杂,按照基本求导法则和公式,可以得到:

(uv)' = u'v + uv'

(uv)'' = u''v + 2u'v' + uv''

(uv)''' = u'''v + 3u''v' + 3u'v'' + uv'''

……

上式便称为莱布尼茨公式(Leibniz公式)

与牛顿-莱布尼茨公式的区别

由于名称相似,不少人将牛顿-莱布尼茨公式与莱布尼茨公式相混淆,事实上他们是两个完全不同的公式。

牛顿-莱布尼茨公式是微积分学中的一个重要公式,它把不定积分与定积分相联系了起来,也让定积分的运算有了一个完善、令人满意的方法。而莱布尼茨公式是导数计算中会使用到的一个公式,它是为了求取两函数乘积的高阶导数而产生的一个公式。

二者存在本质上的区别。

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