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隐函數的導數怎麼理解

生活 更新时间:2025-04-18 23:10:35

隐函數的導數怎麼理解?如果方程F(x,y)=0能确定y是x的函數,那麼稱這種方式表示的函數是隐函數F(x,y)=0即隐函數是相對于顯函數來說的(顯函數即是形如y=f(x)的函數,即解析式中明顯地用一個變量的代數式表示另一個變量),現在小編就來說說關于隐函數的導數怎麼理解?下面内容希望能幫助到你,我們來一起看看吧!

隐函數的導數怎麼理解(隐函數的導數怎麼求)1

隐函數的導數怎麼理解

如果方程F(x,y)=0能确定y是x的函數,那麼稱這種方式表示的函數是隐函數。F(x,y)=0即隐函數是相對于顯函數來說的。(顯函數即是形如y=f(x)的函數,即解析式中明顯地用一個變量的代數式表示另一個變量

例如:y=In x、y=2x、y=log a(b)【出于輸入法的無奈......】、y=x 1等等,都是顯函數

例如方程:x^2 y^2=10、e^x In y=123等等,都是由一個方程确定的函數,便是隐函數

注意:如果方程f(x,y)=0能确定y與x的對應關系,那麼稱這種表示方法表示的函數為隐函數。 隐函數不一定能寫為y=f(x)的形式,如x^2 y^2=0。因此按照函數的定義,隐函數不一定是“函數”,而是“方程”。 也就是說,函數都是方程,但方程卻不一定是函數。顯函數是用y=f(x)表示的函數,左邊是一個y右邊是x的表達式 比如y=2x 1。隐函數是x和y都混在一起的,比如2x-y 1=0。有些隐函數可以表示成顯函數,叫做隐函數顯化,但也有些隐函數是不能顯化的,比如ey xy=1。

2.隐函數的求導方法

有一些隐函數很容易便可以顯化,那麼我們就可以先将它顯化,然後再求導。

然而,大多數的隐函數要顯化是非常麻煩的,對于這一類隐函數,在下面我們會給出一種方法,無需通過隐函數的顯化,直接由方程來計算出它的導數。

例如:

(1)求由方程y^5 2y-x-3x^7=0所确定的隐函數y=y(x)在x=0處的導數dy/dx。

解:當我們把方程中的y看作由方程所确定的隐函數y=y(x)時,則在隐函數有定義的區間内原方程為恒等式,即:[y(x)]^5 2y(x)-x-3x^7≡0

{補充:鍊式法則:[f(g(x))]'=f'(g(x))g'(x)——此結論可以通過dy/dx=(dy/du)(du/dx)證明,其中u為中間變量}

在等式兩邊對x求導,借助鍊式法則和求導乘法法則,得:

5[y(x)]^4·y'(x) 2y(x)-1-21x^6=0

将y'(x)表示出來,并将y(x)代換為y,即:

y'(x)=(1 21x^6)/(2 5y^4)

即:dy/dx=(1 21x^6)/(2 5y^4)

當x=0時,解的y=0,代入得:

dy/dx=1/2

總體思路就是構造y'(x),然後再用y與x表示出來。

(2)設y=x^x,求dy/dx。

分析:我們會發現,直接對兩邊求導是十分困難的,此時,為了将兩邊的形式簡單化,我們理所當然的會選擇在等式兩端去對數,那麼以誰為底呢?考慮到之後要求導,因此,我們選擇以e為底。

解:對等式兩端分别以e為底取對數得

In y=x·In x

将y代換為y(x),并對兩邊分别求導,得:

(1/y(x))·y'(x)=(In x) 1,(鍊式法則與乘法求導法則)

再将y代換稱y(x),并化簡,那麼,

dy/dx=y(1 In x)

又y=x^x,于是

dy/dx=x^x·[(In x) 1]

這種方法叫做對數求導法,用于求幂函數的導數。

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