对数微分法(英语:Logarithmic differentiation)是在微积分学中,通过求某函数f的对数导数来求得函数导数的一种方法, [1]
这一方法常在函数对数求导比对函数本身求导更容易时使用,这样的函数通常是几项的积,取对数之后,可以把函数变成容易求导的几项的和。这一方法对幂函数形式的函数也很有用。对数微分法依赖于链式法则和对数的性质(尤其是自然对数),把积变为求和,把商变为做差[2][3]。这一方法可以应用于所有恒不为0的可微函数。
对于某函数
运用对数微分法,通常对函数两边取绝对值后取自然对数[4]。
运用隐式微分法[5],可得
两边同乘以y,则方程左边只剩下dy/dx:
对数微分法有用,是因为对数的性质可以大大简化复杂函数的微分[6],常用的对数性质有:[3]
有一如下形式的函数,
两边取自然对数,得
两边对x求导,得
两边同乘以,可得原函数的导数为
对如下形式的两个函数的商函数
两边取自然对数,可得如下形式的差函数
应用链式法则,两边求导,得
整理,可得
右边通分之后,结果和对运用除法定则所得结果相同。
对于如下形式的函数
两边取自然对数,可得如下形式的积函数
应用链式法则,两边求导,得
整理,得
与将函数f看做指数函数,直接运用链式法则所得结果相同。