隐函数求导
隐函数求导是微积分中的重要技巧,用于求由方程确定的函数的导数。
基本步骤:
- 对方程两边同时对 求导
- 将 视为 的函数
- 解出
原理(推导过程):
隐函数求导基于链式法则。当方程 确定 为 的函数时,我们有:
从而得到:
几何意义:
隐函数求导的几何意义是求曲线在某点的切线斜率。例如,对于圆 ,在点 处的切线斜率为 。
基本例子:
例子 1:圆的方程 求 确定的隐函数的导数 解:
- 两边对 求导:
- 解出 :
例子 2:三次曲线 求 确定的隐函数的导数 解:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
复杂例子:
例子 3:指数函数 求 确定的隐函数的导数 解:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
例子 4:对数函数 求 确定的隐函数的导数 解:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
练习题
练习 1
求由方程 确定的隐函数的导数。
解题思路: 使用隐函数求导方法。
详细步骤:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
答案:
练习 2
求由方程 确定的隐函数的导数。
解题思路: 使用隐函数求导方法。
详细步骤:
- 两边对 求导:
- 解出 :
答案:
练习 3
求由方程 确定的隐函数的导数。
解题思路: 使用隐函数求导方法。
详细步骤:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
答案:
练习 4
求由方程 确定的隐函数的导数。
解题思路: 使用隐函数求导方法,注意指数函数的求导。
详细步骤:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
答案:
练习 5
求由方程 确定的隐函数的导数。
解题思路: 使用隐函数求导方法,注意对数函数的求导。
详细步骤:
- 两边对 求导:
- 整理:
- 解出 :
答案:
总结
中英对照
| 中文术语 | 英文术语 | 音标 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 隐函数 | implicit function | /ɪmˈplɪsɪt ˈfʌŋkʃən/ | 不能用显式形式 表示的函数 |
| 隐函数求导 | implicit differentiation | /ɪmˈplɪsɪt dɪfərenʃɪˈeɪʃən/ | 对隐函数求导数的方法 |
| 显函数 | explicit function | /ɪkˈsplɪsɪt ˈfʌŋkʃən/ | 能用 形式表示的函数 |
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