Differentiation Derivatives of composite Functions

Differentiation Derivatives of composite Functions

 composite  Functions (Function of another Function):

Theorem-If `y=f(u)` is differentiable function of u and `u=g(x)` is differentiable function of x such that the composite function `y=f[g(x)]` is differentiable function of x then `\frac{dy}{dx}=\frac{du}{dx}\times \frac{du}{dx}`

Note-

1.The derivative of a composite function can also be expressed as follows `y=f(u)` is differentiable function of u and `u =g(x)` is differentiable function of x such that the composite function 

`y=f[g(x)]`= `f^{'}[(x)]g^{'}(x)`

2.If  `y=f(v)` is differentiable function of v and `v=g(u)` is diffferentiable function of u and u=h(x) is a differentiable function of x then

`\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{dv}\times\frac{dv}{du}\times\frac{du}{dx}`

3. If `y=f(v)` is diffrentiable function `u_{1}`,`u_{i}` is differentiable function for `u_{i+1}` for `i=1,2,..,n-1` and `u_{n}` is diffferentiable function of x, then

`\frac{dy}{dx}=\frac{dy}{du_{1}}\times \frac{du_{1}}{du_{2}}\times....\times\frac{du_{n-1}}{du_n}\times\frac{du_{n}}{dx}`

this rule is called chain rule.

Method 2

Differentiation Derivatives of composite Functions

Differentiate the following w.r.t x :

(1) `y=\sqrt{x^2+5}`

`\frac{dy}{dx}`=`\frac{1}{2\sqrt{x^2+5}``\frac{d}{dx}``x^{2}` 

                        

` =\frac{1}{2\sqrt{x^2+5}``\times 2x` 

                         

`=\frac{x}{\sqrt{x^2+5}}`

(2) `y=sin(log x)`


`\frac{dy}{dx}=sin(log x)``\frac{d}{dx}`(log x)

                      

`=cos(logx) \times \frac{1}{x}`            

                      

`=\frac{cos(log x)}{x}`

(3)



`\frac{dy}{dx}`


=`e^{tanx}``\frac{d}{dx}(tan x)`                                                                                                                                                                                                                                                                                       

=`e^{tanx}\times sec^{2}(x)`


(4)`y=log(x^{5}+4)`

`\frac{dy}{dx}`


=`\frac{1}{log (x^{5}+4)}``\frac{d}{dx}x^{5}+4`                                                                                                                                                                                                                                                           

=`\frac{1}{log (x^{5}+4)}``\times 5x^{3}+4` 

                           

=`\frac{5x^{3}+4}{log (x^{5}+4)}`


(5)


`5^{3cosx-2}`                                                                                                                                                             

y=`5^{3cosx-2}`


`\frac{dy}{dx}`


=`5^{3cosx-2}`` \times`` \frac{d}{dx}``(3cosx-2)`    

                                

`=5^{3cosx-2}`` \times`` -3cosx`


(6)


y=`\frac{3}{(2x^2-7)^5}`

   

`y=\frac{3}{{(2x^2-7)}^5}`  


`=3 \times \frac{-1}{{(2x^2-7)}^5}^2}``\frac{d}{dx}``{(2x^2-7)}^5`

      


`=3 \times \frac{-1}{{(2x^2-7)}^10}``5{(2x^2-7)}^4``\frac{d}{dx}``(2x^2-7)`                                           


`=\frac{-3\times5{(2x^2-7)}^4}4x`  

Method 2


(1) `y=\sqrt{x^2+5}`

Answer- let `u=x^2+5` then `y=\sqrt{u}` where y is a diffferentiable function of u is a diffferentiable function of x then                                                                                                                                                      `\frac{dy}{dx}`

=`\frac{dy}{du}\times\frac{du}{dx}`  

             

differentiate w.r.t u

`\frac{dy}{du}`

=`\frac{1}{2\sqrt{u}}``\frac{du}{dx}`


=`\frac{d}{dx}(x^2+5)`                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      


Differentiation Derivatives of composite Functions
Differentiation Derivatives of composite Functions