Što je implicitni derivat od 4 = (x + y) ^ 2?

Što je implicitni derivat od 4 = (x + y) ^ 2?
Anonim

Odgovor:

Možete koristiti račun i potrošiti nekoliko minuta na ovaj problem ili možete koristiti algebru i provesti nekoliko sekundi, ali u svakom slučaju # Dy / dx = -1 #.

Obrazloženje:

Započnite uzimanjem izvedenice s obzirom na obje strane:

# D / dx (4) = d / dx (x + y) ^ 2 #

S lijeve strane imamo derivat konstante - što je pravedno #0#, Time se problem prekida na:

# 0 = d / dx (x + y) ^ 2 #

Za procjenu # D / dx (x + y) ^ 2 #, moramo koristiti pravilo moći i pravilo lanca:

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

Bilješka: umnožavamo se # (X + y) # jer nam pravilo lanca govori da moramo pomnožiti izvedenicu cijele funkcije (u ovom slučaju # (X + y) ^ 2 # pomoću unutarnje funkcije (u ovom slučaju # (X + y) #).

# D / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) * 2 (x + y) #

Što se tiče # (X + y) #, primijetite da možemo upotrijebiti pravilo zbroja da ga razbijemo # X '+ y' #. #x'# je jednostavno #1#, i zato što zapravo ne znamo što # Y # je, moramo otići # Y '# kao # Dy / dx #:

# D / dx (x + y) ^ 2 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) *

Sada kada smo pronašli naš derivat, problem je:

# 0 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) *

Raditi neke algebre za izolaciju # Dy / dx #, mi vidimo:

# 0 = (1 + dy / dx) (2 x + 2y) #

# 0 = 2x + dy / dx2x + dy / dx2y + 2y #

# 0 = x + dy / dxx + dy / dxy + y #

# -X-Y-dy / dxx + dy / dxy #

# -X-Y-dy / dx (x + y) #

# Dy / dx (- x-y) / (x + y) #

Zanimljivo, to je jednako #-1# za sve #x# i # Y # (osim kada # X = y #). Stoga, # Dy / dx = -1 #, Mogli smo ovo shvatiti bez ikakvog računa! Pogledajte jednadžbu # 4 = (x + y) ^ 2 #, Uzmi kvadratni korijen s obje strane da bi dobio # + - 2 = x + y #, Sada oduzmite #x# s obje strane, i imamo #Y = + - 2-x #, Sjećate li se onih iz algebre? Nagib ove crte je #-1#, a budući da je derivat nagib, mogli smo reći # Dy / dx = -1 # i izbjegao je sav taj posao.