微分学

乘积法则(product rule)

假设有两样东西同时在变大——比方说一个长方形,它的宽和高都随着时间在拉伸。它的面积增长得有多快?你也许会猜:把两个增长率相乘就好。但那漏掉了答案的大半。乘积法则才是两个函数之乘积的变化率的正确配方,而长方形这幅图恰好说明了为什么那个天真的猜法行不通。

法则是 (fg)' = f'g + fg'。用话说就是:乘积的导数等于(第一个的导数乘以第二个)加上(第一个乘以第二个的导数)。对于宽为 f、高为 g 的长方形,当两条边都向外微微一推时,新增的面积分成两条——一条来自宽的增长(以速率 f' 跨过整个高度 g),一条来自高的增长(以速率 g' 跨过整个宽度 f)。把这两条相加,就得到 f'g + fg'。

要避免的错误是写成 (fg)' = f'g'——这干脆就是错的。用一个小测试就能看出:设 f(x) = x、g(x) = x,于是 fg = x^2。乘积法则给出 (x^2)' = 1*x + x*1 = 2x,这是对的。而那条假法则 f'g' 会给出 1*1 = 1,这并不是 x^2 的导数。那两条面积是真实存在的,你不能丢掉其中一条。

(fg)' = f'g + fg'

乘积的导数:第一个的导数乘第二个,加上第一个乘第二个的导数。

乘积法则不是 (fg)' = f'g';那个捷径是错的,用 f = g = x 一试便知(应得 2x,而非 1)。

又称
Leibniz ruleproduct rule for derivatives乘积法则莱布尼茨法则乘積法則萊布尼茨法則