Коли вам дана явна функція, у якій залежна змінна відособлена на одній стороні від знака рівності (наприклад, y = x -3x), то ви запросто можете продифференцировать її (тобто знайти її похідну). Але неявні функції (наприклад, x + y - 5x + 8y + 2xy = 19), в яких відокремити залежну змінну не так просто, диференціюють по іншому.
Відео: Як знаходити похідну неявної функції - bezbotvy
1
На обох сторонах функції знайдіть (стандартним способом) похідні членів, що містять незалежну змінну "х", І похідні вільних членів. На цьому етапі члени, що містять залежну змінну "у", Поки не чіпайте. Наприклад, дана функція x + y - 5x + 8y + 2xy = 19.
У нашому прикладі x + y - 5x + 8y + 2xy = 19 є два члена зі змінною "х": X і -5x. Знайдіть їх похідні:
x + y - 5x + 8y + 2xy = 19
(Показник ступеня 2 в x зробіть множником, в -5x позбудьтеся від "х", А похідна 19 дорівнює 0)
2x + y - 5 + 8y + 2xy = 0
Відео: Похідна неявної функції. Тема
2
Тепер візьміть похідні від членів зі змінною "у" і припишіть до них (dy / dx). Наприклад, при знаходженні похідної члена y запишіть її так: 2y (dy / dx). На цьому етапі члени, що містять обидві змінні ("х" і "у"), Поки не чіпайте.
У нашому прикладі 2x + y - 5 + 8y + 2xy = 0 продіфференціруйте члени y і 8y:
2x + y - 5 + 8y + 2xy = 0
(Показник ступеня 2 в у зробіть множником, а в 8У позбудьтеся від "у"- потім припишіть до отриманих похідним dx / dy)
2x + 2y (dy / dx) - 5 + 8 (dy / dx) + 2xy = 0
3
Для знаходження похідної члена, що містить твір двох змінних ("х" і "у"), Скористайтеся правилом диференціювання добутку функцій:(F g) `= f` g + g f`, де замість f підставте "х", А замість g - "у". З іншого боку, для знаходження похідної члена, що містить частка двох змінних ("х" і "у"), Скористайтеся правилом диференціювання частки функцій: (F / g) `= (g f` - g` f) / g, де замість f підставте "х", А замість g - "у" (Або навпаки в залежності від даної вам функції).
У нашому прикладі 2x + 2y (dy / dx) - 5 + 8 (dy / dx) + 2ху = 0 є один член з обома змінними: 2xy. Так як тут змінні перемножуються, скористайтеся правилом диференціювання добутку функцій:
2xy = (2x) (y) - нехай 2x = f і y = g в (f g) `= f` g + g f`
(F g) `= (2x)` (y) + (2x) (y) `
(F g) `= (2) (y) + (2x) (2y (dy / dx))
(F g) `= 2y + 4xy (dy / dx)
Додайте ці члени в основну функцію і отримаєте: 2x + 2y (dy / dx) - 5 + 8 (dy / dx) + 2y + 4xy (dy / dx) = 0
4
Обособьте (dy / dx). Майте на увазі, що будь-які два члена "а" і "b", Які множаться на (dy / dx), можна записати у вигляді (a + b) (dy / dx). Для відокремлення (dy / dx) перенесіть всі члени без (dy / dx) на одну сторону від знака рівності, а потім розділіть їх на члени, які стоять в дужках у (dy / dx).
Підставте значення (x, y), щоб знайти (dy / dx) для будь-якої точки. Відокремити (dy / dx), ви знайшли похідну неявної функції. Використовуючи цю похідну, ви можете знайти кутовий коефіцієнт дотичної в будь-якій точці (х, у), просто підставивши в знайдену похідну координати "х" і "у".
Наприклад, необхідно знайти кутовий коефіцієнт дотичної в точці А (3, -4). Для цього в похідну замість "х" підставте 3, а замість "у" підставте -4:
Відео: 18+ Математика без Ху%! Ні. Похідна неявної функції.
2
Скористайтеся ланцюговим правилом диференціювання складних функцій: якщо функцію F (x) можна записати у вигляді (f o g) (x), похідна F (x) дорівнює f` (g (x)) g` (x). Це означає, що похідну композиції двох і більше функцій можна обчислити на основі індивідуальних похідних.
Відео: Знаходження приватних похідних (bezbotvy)
Приклад: знайдіть похідну sin (3x + x). В цьому випадку позначимо sin (3x + x) як "f (x)" і 3x + x як "g (x)".
f` (g (x)) g` (x)
(Sin (3x + x)) `(3x + x)`
cos (3x + x) (6x + 1)
(6x + 1) cos (3x + x)
3
Якщо функція містить змінні "х", "у", "z", Знайдіть (dz / dx) і (Dz / dy). Тобто якщо функція містить більше двох змінних, для кожної додаткової змінної необхідно знайти додаткову похідну по "х". Наприклад, якщо функція містить змінні "х", "у", "z", Потрібно знайти (dz / dx) і (dz / dy). Ви можете зробити це, продифференцировав функцію по "х" двічі - в перший раз допишіть (dz / dx) у кожного Продиференціювали члена з "z", А вдруге допишіть (dz / dy) при диференціюванні "z". Після цього просто обособьте (dz / dx) і (dz / dy).
Наприклад, знайдіть похідну xz - 5xyz = x + y.
По-перше, продіфференціруйте по "х" і допишіть (dz / dx). Не забудьте застосувати правило знаходження похідної добутку функцій.
xz - 5xyz = x + y
3xz + 2xz (dz / dx) - 5yz - 5xy (dz / dx) = 2x
3xz + (2xz - 5xy) (dz / dx) - 5yz = 2x
(2xz - 5xy) (dz / dx) = 2x - 3xz + 5yz
(Dz / dx) = (2x - 3xz + 5yz) / (2xz - 5xy)
Тепер виконайте те ж саме для (dz / dy):
xz - 5xyz = x + y
2xz (dz / dy) - 25xyz - 5xy (dz / dy) = 3y
(2xz - 5xy) (dz / dy) = 3y + 25xyz
(Dz / dy) = (3y + 25xyz) / (2xz - 5xy)
попередження
Звертайте увагу на члени, при диференціюванні яких необхідно застосовувати правило знаходження похідної твори або частки функцій.