Kako implicitno razlikujete y ^ 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?

Kako implicitno razlikujete y ^ 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?
Anonim

Odgovor:

Upotrijebite pravila o proizvodima i količnicima i napravite mnogo zamorne algebre # Dy / dx = (3x ^ 4 ^ + 2x 3y + y ^ 2) / (2xy + x ^ 4) *.

Obrazloženje:

Počet ćemo s lijeve strane:

# Y ^ 2 / x #

Da bismo uzeli derivat ovoga, moramo koristiti pravilo kvocijenta:

# D / dx (u / v) = (u'v-uv ') / v ^ 2 #

Imamo # V = y ^ 2> z '= 2ydy / dx # i # V = x-> v = 1 #, dakle:

# D / dx (y ^ 2 / x) = ((2ydy / dx) (x) - (y ^ 2) (1)) / (x) ^ 2 #

# -> d / dx (y ^ 2 / x) = (2xydy / dx-y ^ 2) / 2 x ^ #

Sada s desne strane:

# X ^ 3-3yx ^ 2 #

Možemo upotrijebiti pravilo zbroja i umnožavanje konstantnog pravila kako bismo to razbili na:

# D / dx (x ^ 3) -3d / dx (YX ^ 2) *

Drugi od njih će zahtijevati pravilo proizvoda:

# D / dx (uv) = u'v + UV "#

S # V = y> z '= dy / dx # i # V = x ^ 2-> v '= 2 x #, Tako:

# D / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2 - ((dy / dx) (x ^ 2) + (y) (2 x)) *

# -> d / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

Naš problem sada glasi:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / 2 = x ^ 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

Možemo dodati # X ^ 2dy / dx # na obje strane i isticanje a # Dy / dx # izolirati:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / 2 = x ^ 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

# -> (2xydy / dx) / x ^ 2 + x ^ 2dy / dx- (y ^ 2) / 2 = x ^ 3x ^ 2 + 2xy #

# -> dy / dx ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) = 3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / 2 x ^ #

# -> dy / dx = (3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / 2 x ^) / ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) *

Nadam se da vam se sviđa algebra, jer je to jedna gadna jednadžba koju treba pojednostaviti:

# Dy / dx = (3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / 2 x ^) / ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) *

# -> dy / dx = ((3 x ^ 4) / x ^ 2 + (2 x ^ 3y) / x ^ 2 + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 4 / x ^ 2) *

# -> dy / dx = ((3 x ^ 4 ^ + 2x 3y + y ^ 2) / 2 x ^) / ((2xy + x ^ 4) / x ^ 2) *

# -> dy / dx = (3x ^ 4 ^ + 2x 3y + y ^ 2) / 2 x ^ * x ^ 2 / (2xy + x ^ 4) *

# -> dy / dx = (3x ^ 4 ^ + 2x 3y + y ^ 2) / (2xy + x ^ 4) *