곱미분(곱의 미분법[1], Product rule)은 두 실함수
f(x)와
g(x)의 곱의 형태(원래 이것 자체를 '곱'이라고 함)를 가진 함수
f(x)g(x)의 도함수를 구하는 공식이다.
미분계수의 정의에 의하여 함수
F(x)=f(x)g(x)의 도함수를 구해 보자.
F′(x)=h→0limhF(x+h)−F(x)=h→0limhf(x+h)g(x+h)−f(x)g(x) |
분자에
f(x)g(x+h)를 빼고 더하면,
F′(x)=h→0limhf(x+h)g(x+h)−f(x)g(x+h)+f(x)g(x+h)−f(x)g(x)=h→0limhf(x)[g(x+h)−g(x)]+g(x+h)[f(x+h)−f(x)]=f(x)h→0limhg(x+h)−g(x)+h→0limg(x+h)h→0limhf(x+h)−f(x)=f(x)g′(x)+f′(x)g(x) |
두 함수
f(x),
g(x) 모두 좌미분계수만 존재하거나, 우미분계수만 존재한다고 하더라도, 위의 증명에서
h→0을
h→0+ 또는
h→0−로 바꾸어도 증명에 무리가 없으므로, 좌미분계수, 우미분계수에 대해서도 곱의 미분법이 성립한다.
세 함수
f(x),
g(x),
h(x)가 곱해진 함수
f(x)g(x)h(x)의 도함수는 위의 결과를 참조해보면, 아래와 같음을 알 수 있다.
[f(x)g(x)h(x)]′=[[f(x)g(x)]h(x)]′=[f(x)g(x)]′h(x)+f(x)g(x)h′(x)=[f(x)g′(x)+f′(x)g(x)]h(x)+f(x)g(x)h′(x)=f′(x)g(x)h(x)+f(x)g′(x)h(x)+f(x)g(x)h′(x) |
아래의 두 일반화 모두 수학적 귀납법으로 증명할 수 있다.