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高等数学-关于隐函数求导

2018-08-06 13:58 作者:EnemyIncoming  | 我要投稿

好想吐槽专栏不支持公式编辑(╬▔皿▔)

封面凑凑着看吧hh

第一节 隐函数的定义

    我们先来“欣赏”一下隐函数的定义(看看你们能不能懂)

    如果方程F(x,y)=0能确定y是x的函数,那么称这种方式表示的函数是隐函数。记为y=y(x)

    通俗的讲就是隐藏在方程里的函数,比如圆的方程x^2+y^2=1,就隐藏了y=±√(1-x^2)

第二节 隐函数求导方法

    那么我们如何求出隐函数的导数呢?很明显,我们需要用到复合函数求导法则(链式求导法则)

    比如这个

    注意,这个结果并不是2y,因为这个导数是对x求导(看分母,是dx,而不是dy)。所以我们要使用链式求导法则

    令u=y^2, 则

     这个式子是完全正确的,因为分母是dy,也就是对y进行求导。

    根据链式求导,有:

因为u=y^2,d(y^2)/dx就变成了du/dx

    这就是最终结果(为什么会有dy/dx,因为这是对x求导,而不是对y求导,所以根据链式求导最终结果会包含一个dy/dx)

第三节 例题

例题1:求方程

    的导数

明显的,我们现在等号左右两边分别加上d/dx

等号右边的导数为0,左边的话。。。我们注意到Ax这一项的导数明显为A,但By呢?

我们先来单独研究By这一项

根据链式求导法则,有:

代入回去,我们就得到

移向,我们得到

这就是最终结果了,细心的读者会发现,这不就是直线方程的斜率嘛!!没错,在导数那一篇我提到过,线性函数的导数就是斜率

例题2:

一个稍难得例子,求方程

的导数

看起来有点棘手,实际上是个比较简单的乘积法则运用

现在等号两边添加d/dx

右边比较简单,我们可以迅速得到右边的导数

左边我们又要用到隐函数求导了,但是我们还要用乘积法则。

根据乘积法则,有

那这个du/dx该怎么求呢?很明显隐函数求导!

因为

所以

代入,得到

代入到方程,得到

接下来只用移项了,得到

这就是最终结果了

第四节 习题

1.求

的导数

2.求

的导数

3.求

的导数

答案见评论区

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