Пусть
- функции, задающие некоторое отображение из
в
. Предположим, что эти функции имеют частные производные по всем переменным
в некоторой точке
. Тогда матрица

Называется матрицей Якоби. В случае
, т. е., когда рассматривается функция
, то матрица Якоби состоит из одного элемента
. Поэтому эту матрицу можно считать обобщением понятия производной. Как уже отмечалось, для дифференциала отображения, соответствующего приращению
, имеем
.
Предположим, что
и что, в свою очередь,
Это приводит к сложному отображению (или композиции отображений)
, где использованы краткие записи
,
,
,
,
.
Для этого отображения, по теореме о производной сложной функции,
,
поэтому имеет место равенство:
.
В случае, когда
, определитель матрицы Якоби
называется якобианом отображения.
По доказанному, в случае композиции отображений
,
,
выполняется равенство
,
Если отображение
имеет обратное отображение, т.е.
, то
, т.е.
, если
.
Эта формула обобщает правило для производной обратной функции
, если
.
Отметим важное правило для вычисления якобиана в случае
,
,
,
,
.

Доказательство этого правила состоит в применении правила дифференцирования сложной функции и последующих алгебраических преобразований. Ввиду громоздкости мы его опускаем.