Рассмотрим проблему дифференцирования функций вида , где и – некоторые дифференцируемые функции. Используя логарифмические тождества
получим
Таким образом, проблема нахождения производных от функций вида сводится к процедуре дифференцирования произведения функций. К такому же результату приводит логарифмическое дифференцирование функции , под которым понимается предварительное логарифмирование функции и последующее дифференцирование полученного выражения:
(1)
Правило дифференцирования (1) представляет собой композицию правил дифференцирования показательной и степенной функций. Действительно, запишем формулу (1) в виде
Первый член в правой части этого равенства представляет собой производную от показательной функции , где основание u формально рассматривается как константа. Второе слагаемое можно интерпретировать как результат дифференцирования степенной функции , если формально считать, что .
Логарифмическое дифференцирование существенно упрощает процедуру вычисления производных от выражений вида