求和符號是數學中常見的符號,它表示將一組數相加的結果。在微積分中,求和符號也經常出現,特別是在對函數求導時。本文將介紹求和符號求導公式。
假設有一個函數$f(x) = \sum_^g_i(x)$,其中$g_i(x)$是$x$的函數,而$n$是正整數。要求函數$f(x)$對$x$的導數,我們可以利用求導的基本公式:
$$\fracf(x) = \lim_\frac$$
根據求和符號的定義,我們可以將$f(x)$展開為:
$$f(x) = g_1(x) + g_2(x) + \cdots + g_n(x)$$
那么$f(x+\Delta x)$為:
$$f(x+\Delta x) = g_1(x+\Delta x) + g_2(x+\Delta x) + \cdots + g_n(x+\Delta x)$$
將$f(x)$和$f(x+\Delta x)$代入求導公式中,有:
$$\begin \fracf(x) &= \lim_\frac \\ &= \lim_\frac \\ &= \lim_\frac + \lim_\frac + \cdots + \lim_\frac \\ &= \sum_^\lim_\frac \\ &= \sum_^\fracg_i(x) \end$$
根據求導的鏈式法則,$g_i(x)$的導數為$g_i'(x)$,因此:
$$\fracf(x) = \sum_^g_i'(x)$$
http://www.fjhawl.com/common/images/14636454025206358.jpg
這就是求和符號求導公式。
需要注意的是,求和符號求導公式只適用于有限項求和。如果求和項的數量是無限的,我們需要使用級數求導的方法。