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多元複合函數鏈式法則計算器

對 z=f(x(t),y(t)) 用鏈式法則數值求全導數。

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dz/dt = z_x · dx/dt + z_y · dy/dt
例如 x^2*y
例如 t
例如 t^2

📖 使用教學|多元複合函數鏈式法則

一、定理
若 z=f(x,y) 可微,x=x(t)、y=y(t) 可導,則複合函數全導數 dz/dt = z_x · dx/dt + z_y · dy/dt。即沿各路徑的偏導乘以該路徑速度再求和。
二、符號說明
z_x,z_yz 對中間變量的偏導
dx/dt, dy/dt中間變量對 t 的導數
dz/dt全導數
三、本工具的原理
  • 先求 x(t₀)、y(t₀);
  • 數值求 z_x、z_y;
  • 數值求 x'_t、y'_t;
  • 按公式相乘相加。
四、操作步驟
  1. 輸入 z=f(x,y)、x(t)、y(t);
  2. 輸入 t₀;
  3. 點擊「計算」。
五、範例
範例:z=x²y,x=t,y=t²,t=1。
解:x=1,y=1;z_x=2xy=2,z_y=x²=1;x'=1,y'=2t=2;dz/dt=2·1+1·2=4。
六、易錯點
中間變量與自變量不要混淆;
每條中間變量路徑都要貢獻一項;
更多中間變量時項數相應增加。

❓ 常見問題|鏈式法則

鏈式法則怎麼記?
沿每條“z→中間變量→t”的路徑,偏導乘導數再相加。
z 直接是 t 的函數怎麼辦?
直接對 t 求導即可,結果應與鏈式法則一致。
為什麼用數值?
避免手工展開再求導,直接得到結果。
中間變量更多呢?
dz/dt = Σ z_{u_i} · du_i/dt。
這個結果和直接代入求導一致嗎?
應一致,可用以自檢。