理论教育 高等数学课程中的隐函数导数

高等数学课程中的隐函数导数

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:我们知道,函数反映的是因变量与自变量之间的对应关系,这种对应关系可以用各种不同的方式表达.例如y=sinx,y=lnx+4x等,这种函数表达方式的特点是直接给出因变量y的取值与自变量x的取值之间的规律(计算公式),用这种方式表达的函数称为显函数.但并不是所有的函数都能这样表达,例如,方程x+y2-1=0表示一个函数,因为当自变量x在(-∞,1)内取值时,变量y有确定的值与之对应.一般地,若在方程f

高等数学课程中的隐函数导数

我们知道,函数反映的是变量自变量之间的对应关系,这种对应关系可以用各种不同的方式表达.例如y=sinx,y=lnx+4x等,这种函数表达方式的特点是直接给出因变量y的取值与自变量x的取值之间的规律(计算公式),用这种方式表达的函数称为显函数.但并不是所有的函数都能这样表达,例如,方程

x+y2-1=0

表示一个函数,因为当自变量x在(-∞,1)内取值时,变量y有确定的值与之对应.

一般地,若在方程f(x,y)=0中,当变量x在某一区间内取任一数值时,相应地总有满足这个方程的y值存在,则称方程f(x,y)=0在该区间内确定了一个隐函数.

把隐函数化成显函数,称为隐函数显化.例如,从方程x+ey-1=0解出y=ln(1-x),就这样把隐函数化成了显函数.但隐函数显化有时是很困难的,甚至是不可能的,例如方程

y5+2y-x-3x7=0,(www.daowen.com)

虽确定了一个隐函数,但是很难显化.

在实际问题中,有时需要计算隐函数的导数.因此,我们希望有一种方法,不管隐函数能否显化,都能通过方程计算出它所确定的隐函数的导数.下面通过具体例子说明这种方法.

例1 求由方程ey+xy-e=0所确定的隐函数的导数.

解 在方程两边分别对x求导数(注意:y是x的函数[1]):

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