第3章 · 第3-6-3题

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📝 题目

3.$y=\mathrm{e}^{-(x-1)^{2}}$ ;

💡 答案与解析

[AI解答]

[AI解答]

我们要求函数 $ y = e^{-(x-1)^2} $ 的导数。这是一个复合函数,外层是指数函数 $ e^u $,内层是 $ u = -(x-1)^2 $。

**步骤1:识别复合结构** 令 $$ u = -(x-1)^2 $$ 则 $$ y = e^{u} $$

**步骤2:分别求导** 对 $ y = e^u $ 关于 $ u $ 求导: $$ \frac{dy}{du} = e^u $$ 对 $ u = -(x-1)^2 $ 关于 $ x $ 求导: 先展开 $ u = -(x^2 - 2x + 1) = -x^2 + 2x - 1 $, $$ \frac{du}{dx} = -2x + 2 = -2(x-1) $$ 或者直接用链式法则: $$ \frac{d}{dx} \left[ -(x-1)^2 \right] = -2(x-1) \cdot 1 = -2(x-1) $$

**步骤3:应用链式法则** $$ \frac{dy}{dx} = \frac{dy}{du} \cdot \frac{du}{dx} = e^u \cdot \left[ -2(x-1) \right] $$ 代回 $ u = -(x-1)^2 $: $$ \frac{dy}{dx} = e^{-(x-1)^2} \cdot \left[ -2(x-1) \right] $$

**步骤4:整理结果** $$ \boxed{y' = -2(x-1) e^{-(x-1)^2}} $$

难度:★☆☆☆☆ (仅需一次链式法则,属于基础求导题)