莱布尼茨公式

2024-05-18 07:24

1. 莱布尼茨公式

莱布尼茨公式:(uv)ⁿ=∑(n,k=0) C(k,n) · u^(n-k) · v^(k)
符号含义:
C(n,k)组合符号即n取k的组合,u^(n-k)即u的n-k阶导数, v^(k)即v的k阶导数。

莱布尼兹公式,也称为乘积法则,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。
莱布尼茨公式给出了含参变量常义积分在积分符号下的求导法则。莱布尼茨是德国自然科学家,客观唯心主义哲学家,启蒙思想家。生于莱比锡,死于汉诺威。早年就读于莱比锡大学,于1663年获得学士学位。1667年又获阿尔特多夫大学法学博士学位。曾任美因茨选帝侯的外交官、宫廷顾问、图书馆长等职。1770年当选为英国皇家学会会员。
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。
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)


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。

莱布尼茨公式

2. 莱布尼茨公式

莱布尼兹公式,也称为乘积法则,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。
一般的,如果函数u=u(x)与函数v=v(x)在点x处都具有n阶导数,那么此时有

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。
人物简介
戈特弗里德·威廉·莱布尼茨,德国哲学家、数学家,和牛顿先后独立发明了微积分。有人认为,莱布尼茨最大的贡献不是发明微积分,而是微积分中使用的数学符号。
因为牛顿使用的符号普遍认为比莱布尼茨的差。他所涉及的领域及法学、力学、光学、语言学等40多个范畴,被誉为十七世纪的亚里士多德。

3. 莱布尼茨公式

当k≥3的时候,x^2的k次导数都是0,所以这个式子里面只有k=0,1,2.而k=0或者1的时候,x^2的k次导数为x^2和2x,在x=0的时候这两个都为0.所以只有k=2的时候原式还存在。也就是你最后的这个等式

莱布尼茨公式

4. 莱布尼茨公式问题

见上图

5. 解释莱布尼茨公式


解释莱布尼茨公式

6. 如何理解莱布尼茨公式?

莱布尼兹公式好比二项式定理,它是用来求f(x)*g(x)的高阶导数的。
(uv)' = u'v+uv',
(uv)'‘ = u'’v+2u'v'+uv'‘
依数学归纳法,……,可证该莱布尼兹公式。
各个符号的意义
Σ--------------求和符号
C(n,k)--------组合符号,即n取k的组合
u^(n-k)-------u的n-k阶导数
v^(k)----------v的k阶导数
这个公式和排列组合中的二项式定理相似,二项式定理中的多少次方在这里改为多少阶导数。
(uv)一阶导=u一阶导乘以v+u乘以v一阶导
(uv)二阶导=u二阶导乘以v+2倍u一阶导乘以v一阶导+u乘以v二阶导
(uv)三阶导=u三阶导乘以v+3倍u二阶导乘以v一阶导+3倍u一阶导乘以v二阶导+u乘以v三阶导

扩展资料:莱布尼茨公式的推导过程
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'''
参考资料来源:百度百科-莱布尼茨公式

7. 莱布尼茨公式通俗理解

莱布尼茨公式通俗理解:这个公式完全与二项式展开类似的,如果知道二项式展开公式的话,这个就很容易记住了。这个公式也可以这样记忆:把(u+v)按二项式定理展开。                        扩展资料                         通俗理解
    (a+b)^n=C(n,0)b^n+C(n,1)ab^(n-1)+...+C(n,n-1)a^(n-1)b+C(n,n)a^n
    然后把所有的次方换成求导,就是(uv)的.n阶导数公式。
    (uv)^(n)=C(n,0)uv^(n)+C(n,1)u'v^(n-1)+...+C(n,n-1)u^(n-1)v'+C(n,n)u^(n)v
    不过注意,第一项和最后一项要补上不求导的函数。
    基本信息
    莱布尼茨公式=(uv)’=u'v+v'u
    一般的,如果函数u=u(x)与函数v=v(x)在点x处都具有n阶导数,那么此时有
    也可记为
    符号含义
    Σ--------------求和符号;
    C(n,k)--------组合符号,即n取k的组合;
    u^(n-k)-------u的n-k阶导数;
    v^(k)----------v的k阶导数。

莱布尼茨公式通俗理解

8. 莱布尼茨公式通俗理解

 莱布尼茨公式通俗理解:这个公式完全与二项式展开类似的,如果知道二项式展开公式的话,这个就很容易记住了。这个公式也可以这样记忆:把(u+v)按二项式定理展开。
     
   通俗理解   (a+b)^n=C(n,0)b^n+C(n,1)ab^(n-1)+...+C(n,n-1)a^(n-1)b+C(n,n)a^n  
   然后把所有的次方换成求导,就是(uv)的n阶导数公式。
   (uv)^(n)=C(n,0)uv^(n)+C(n,1)u'v^(n-1)+...+C(n,n-1)u^(n-1)v'+C(n,n)u^(n)v
   不过注意,第一项和最后一项要补上不求导的函数。
   基本信息   莱布尼茨公式=(uv)’=u'v+v'u
   一般的,如果函数u=u(x)与函数v=v(x)在点x处都具有n阶导数,那么此时有
     
   也可记为
     
   符号含义
   Σ--------------求和符号;
   C(n,k)--------组合符号,即n取k的组合;
   u^(n-k)-------u的n-k阶导数;
   v^(k)----------v的k阶导数。