如果函数及都在点,函数在点对应的点有的,那么复合函数在点,且有(实际上代表了任意,所以下面省略了):
其中也被称为 全导数 (Total derivative)。
设有的增量,这时、的对应增量为、,以及函数的对应增量为。因为函数在点有的,所以有(下述结论出自的证明):
其中当、有、。将上式两边同时除以,可得:
因为当时,有、,从而有、以及、,所以:
可将上述定理推广到中间变量多于两个的情况。例如,设、、及,可得复合函数,则在与上述定理类似的条件下,该复合函数是的,有:
对比单变量函数的,上述定理就是多元函数的链式法则。可通过下图来记忆,从顶上出发,将路径上的导数相乘,不同路径上的相加,就得到最后的结果。
如果函数及都在点具有对及对的,函数在点对应的点有的,那么复合函数在点的两个都存在,且有:
上述定理和之前讨论的基本一样,比如求时,其中变化的是,故可将视作常量,从而此时的函数、只是关于的单变量函数,所以套用上面的定理即可。区别主要在于,上述定理中运用的都是。
本节的所有定理以及它们的推广,可以笼统地称为 多元复合函数的求导法则 。