Пусть . Установим правило, позволяющее найти производную сложной функции , если известны производные составляющих ее функций и . Придадим фиксированному значению аргумента приращение . Этому приращению соответствует приращение функции . Приращению , в свою очередь, соответствует приращение функции . Составим отношение
,
т.е. .
При приращения , в силу дифференцируемости соответствующих функций стремятся к нулю. Так как по определению
, ,
то для функции .
Функцию иногда называют промежуточным аргументом, а — основным аргументом. Таким образом, можно сформулировать следующее.
Правило дифференцирования сложной функции. Производная сложной функции равна произведению производной этой функции по промежуточному аргументу и производной промежуточного аргумента по основному аргументу.
Полученное правило легко распространяется на сложную функцию, зависящую от нескольких аргументов, т. е. на композицию нескольких функций.
Пример. Найти производную функции .
Решение. Поправилу дифференцирования сложной функции
.