高數篇 隱函式求導

2021-10-14 14:53:27 字數 1683 閱讀 9764

隱函式的定義筆者就不在這裡複製貼上了,教材裡面的解釋專業的多的多,認真讀個十幾分鐘就能理解清楚;

主要記錄下隱函式求解過程中需要了解清楚的東西,筆者認為這裡還是有需要搞懂的細節點,特別是到了後面的多元微分求導就顯得炒雞重要了,沒有理解清楚這些知識點,可能看到教材後面的解題步驟腦子裡會有很多個十萬個為什麼;

筆者也是菜雞,文中如有理解錯誤望各位大佬筆下留情且指點一二,3q;

四則求導法則(重中之重)

復合求導法則(重點)

隱函式的定義

為了複習方便,下面給出隱函式的大概介紹。

有隱就有顯,在提出隱函式之前,先看看顯函式是怎樣的,顯函式就是初高中數學書中的常見的函式表達形式,例如:

而隱函式就是以下這種函式的表達形式了:

兩者區別在於:前者是等號左右端分別是因變數和自變數的符號,後者則更多的是把x和y都當成變數並且根據函式式計算等於右端值。

ps知識點(為啥隱函式求導又不同於顯函式):

而隱函式轉化顯函式的形式又稱為:隱函式的顯化。

眾所周知,顯函式求導相較於隱函式求導來說是簡單的多的(不解釋),但不是所有的隱函式都能轉化為顯函式而後再求導。

那麼不能轉化,隱函式又怎麼進行求導呢?

不能轉化的,只能強行求導。/狗頭

sorry,這裡筆者自己就不編栗子了,下面我就上教材的栗子了:

(重中之重):

很明顯的教材也把重點注釋了出來,在隱函式求導的過程中,只含x的變數式或者常數項是明顯的顯式求導,但:

y的變數式或者含有y的變數式則把y當成了是關於x的函式(因為x和y本來就存在一種對映關係)。

y的變數式或者含有y的變數式則是通過四則求導法則復合函式求導法則進行求解的。

例如上述方程求導中,e的y次冪關於x的求導,則是利用了復合函式求導法則:(設u=e^y)du/dy*dy/dx=du/dx,則求出了e的y次冪關於x的導數。

滿足一定條件的求導,可以應用對應的方法快速解答,如以下形式:

運用對數求導法需要了解清楚對數變形的四則運算性質,這個初高中的知識筆者就不介紹了,看的不是很懂的兄弟們就得複習下對數的相關知識了,上面如果看數學介紹就頭暈的兄弟們可以直接看下面栗子:

提問:為什麼要引入這個方法,用原始的求導法不行嗎?

對於上述冪指函式,這種特別的函式方程,原始的求導法肯定也是可以的,但是那樣會增加計算的複雜程度和計算時間,如果採用對數求導法,就遠遠的把很多因素甩掉了,所以為什麼不呢?

[1]: 高等數學 第7版 上冊 同濟大學

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