隐函数的特点是变量y与x的函数关系是隐藏在方程中的,当一个隐函数显化比较困难或不能显化时,可用隐函数的求导法则来求导.
设函数yf(x)是由方程Fx,y0确定的可导函数,则其导数
ddxFx,y0求得,具体求法可分两步:
dydx可以由方程
第一步:将方程Fx,y0两边对自变量x求导,视y为中间变量,得到一个关于y的一次方程;
第二步:解方程,求出y.
例如:求由方程cosxyex所确定的隐函数y的导数.
y解:方程两边同时对x求导,得
sinxy1yey1,
yy即 , esinxyy1sinxy故 y1sinxyesinxyy.
② 对数求导法
设yf(x),等式两边取自然对数有lnylnf(x),然后两边再同时对x求导得1yylnfx,等式两边同乘以y即得yylnfx.
例如:求函数yxcosxx0的导数.
解:等式两边取对数得: lnycosx , ln1ycoxsx上式两边对x求导有: ysinxlnx ,
两边同乘以y得: yysinxlnxcosxcosxxxcosxsinxlnx.
xvxlnux一般地,若yuxyevxlnuxvxux0,ux1ye,
uxvxlnuxvx
uxuxvxuxvxlnuxvx .
ux[注意]
· 隐函数求导法与对数求导法是两种特殊的求导方法.隐函数求导法适用于
由方程所确定的函数不能显化或显化较困难时的一种特殊求导方法.对数求导法适用于对幂指函数xx或形如ynx或ygxffxgxhx等含乘、除、乘
方、开方较多的函数的求导,利用对数求导的方法,可把对幂指函数的求导化为对隐函数的求导,把对乘积的求导化为和的求导,把对商的求导化为差的求导.在用隐函数求导法和对数求导法时,一定要注意此时y是x的函数,要运用复合函数求导法则,不要遗漏.
· 在学完了偏导数之后,在求Fx,y0确定的隐函数yy(x)的导数时,
Fxx,yFyx,y也可以按公式y解之.
· 利用一阶微分形式的不变性,对等式 Fx,y0两边求微分,然后解出
dydx,也可求出由Fx,y0确定的隐函数的导数
dydx.
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