Quy tắc Tích
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| Product Rule/ˈprɒdʌkt ruːl/ | Product Rule |
Why products need their own rule
- Tempting but wrong: the derivative of a product is not the product of the derivatives.
- $\dfrac{d}{dx}[x\cdot x]=\dfrac{d}{dx}[x^2]=2x$, but $f'g'=1\cdot1=1$. They disagree.
- Products get their own tool: the Product Rule 乘积法则.
- It accounts for both factors changing at once.
Đạo hàm của $f\cdot g$ bằng $f'\cdot g'$.
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Nó là $f'g+fg'$, không phải $f'g'$.
The rule
- For a product of two functions:
-
$$\frac{d}{dx}\big[f\,g\big]=f'\,g+f\,g'$$
- In words: "derivative of the first times the second, plus the first times derivative of the second."
- Each term differentiates one factor and leaves the other alone; then you add.
The product rule as a growing rectangle: a top strip plus a side strip
Quy tắc Tích phát biểu rằng $\dfrac{d}{dx}[fg]=$
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Đạo hàm của thừa số đầu nhân thừa số thứ hai, cộng với thừa số đầu nhân đạo hàm của thừa số thứ hai.
A clean worked pattern
- Differentiate $y=x^2\,e^x$. Let $f=x^2$ and $g=e^x$.
- $f'=2x$, $g'=e^x$.
- $y'=f'g+fg'=2x\,e^x+x^2\,e^x$.
- Factor if asked: $y'=x e^x(2+x)$.
Độ dốc thay đổi của một tích
y = ax² + bx
Một tích như $x^2 e^x$ có độ dốc kết hợp cả hai thừa số — Quy tắc Tích bắt được cả hai cùng thay đổi.
Vi phân $y=x^2 e^x$.
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
$f'g+fg'=2x e^x+x^2 e^x$.
Đối với $y=x\sin x$, dùng quy tắc tích để tìm $y'$ tại $x=0$. (Nhớ $\sin 0=0$, $\cos 0=1$.)
Độ khó 2/5 · 140 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
$y'=\sin x+x\cos x$; tại $0$: $0+0\cdot1=0$.
When you actually need it
- If a product can be multiplied out first, do that — it may be easier ($x^2\cdot x^3=x^5\Rightarrow5x^4$).
- But when the factors won't simplify (like $x^2\sin x$ or $e^x\ln x$), the rule is required.
- Combine it freely with the power and elementary derivatives for each factor.
- Label $f,f',g,g'$ first — organized bookkeeping prevents mistakes.
Đối với $y=x^2\cdot x^3$, bước thông minh nhất ban đầu là...
Độ khó 1/5 · 100 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Rút gọn về $x^5$ trước sẽ dễ hơn: $5x^4$. Chỉ dùng Quy tắc Tích khi các thừa số không thể kết hợp.
Trong mỗi số hạng của Quy tắc Tích, điều nào sau đây đúng?
Độ khó 2/5 · 140 xu + một phần thưởng nhỏ cho lần hoàn thành đầu tiên trong ngày
Mỗi số hạng chỉ viên đạo một thừa số; cộng hai số hạng lại. Viên đạo cả hai trong một số hạng là lỗi điển hình.
The Product Rule is $f'g+fg'$, not $f'g'$. Both terms are needed, and each keeps the other factor undifferentiated. A very common slip is to differentiate both factors in the same term — don't. Exactly one factor is differentiated per term.
Differentiate $y=(3x^2)(\sin x)$.
- $f=3x^2\Rightarrow f'=6x$; $\quad g=\sin x\Rightarrow g'=\cos x$.
- $y'=f'g+fg'=6x\sin x+3x^2\cos x$.
- Neither factor could be simplified away, so the Product Rule was necessary.
The Product Rule: $\frac{d}{dx}[fg]=f'g+fg'$ — differentiate one factor at a time and add. Use it whenever a product of differentiable functions can't be simplified first. It is not $f'g'$; each term differentiates exactly one factor.