隱函數(shù)求導(dǎo)公式


在高中數(shù)學(xué)中,隱函數(shù)的求導(dǎo)是非常重要且基礎(chǔ)的一部分內(nèi)容。想要完全掌握隱函數(shù)的求導(dǎo),首先要熟記隱函數(shù)的求導(dǎo)公式,多加應(yīng)用,然后才能舉一反三。
隱函數(shù)求導(dǎo)公式
首先,什么是隱函數(shù)?
如果方程F(x,y)=0能確定y是x的函數(shù),那么稱這種方式表示的函數(shù)是隱函數(shù)。F(x,y)=0即隱函數(shù)是相對(duì)于顯函數(shù)來說的。(顯函數(shù)即是形如y=f(x)的函數(shù),即解析式中明顯地用一個(gè)變量的代數(shù)式表示另一個(gè)變量)
例如:y=In x、y=2x、y=log a(b)、y=x+1等等,都是顯函數(shù)。
例如方程:x^2+y^2=10、e^x+In y=123等等,都是由一個(gè)方程確定的函數(shù),便是隱函數(shù)。
隱函數(shù)的求導(dǎo)公式是什么呢?
F(x,y)=0。
這是一隱函數(shù),兩邊對(duì)x求導(dǎo)得Fx'+Fy'dy/dx=0.自然得到dy/dx=-Fx'/Fy'
隱函數(shù)的求導(dǎo)方法:
有一些隱函數(shù)很容易便可以顯化,那么我們就可以先將它顯化,然后再求導(dǎo)。
然而,大多數(shù)的隱函數(shù)要顯化是非常麻煩的,對(duì)于這一類隱函數(shù),在下面我們會(huì)給出一種方法,無需通過隱函數(shù)的顯化,直接由方程來計(jì)算出它的導(dǎo)數(shù)。
例如:
(1)求由方程y^5+2y-x-3x^7=0所確定的隱函數(shù)y=y(x)在x=0處的導(dǎo)數(shù)dy/dx。
解:當(dāng)我們把方程中的y看作由方程所確定的隱函數(shù)y=y(x)時(shí),則在隱函數(shù)有定義的區(qū)間內(nèi)原方程為恒等式,即:[y(x)]^5+2y(x)-x-3x^7≡0
{補(bǔ)充:鏈?zhǔn)椒▌t:[f(g(x))]'=f'(g(x))g'(x)——此結(jié)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(duì)x求導(dǎo),借助鏈?zhǔn)椒▌t和求導(dǎo)乘法法則,得:
5[y(x)]^4·y'(x)+2y(x)-1-21x^6=0
將y'(x)表示出來,并將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(dāng)x=0時(shí),解的y=0,代入得:
dy/dx=1/2
總體思路就是構(gòu)造y'(x),然后再用y與x表示出來。

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