Дифференцирование функции, заданной неявно
Известно, что функция может быть задана неявно уравнением, связывающим переменные и :
.
Например, уравнение определяет функцию , при этом D E R.
Уравнение выполняется только при и задает точку . Уравнение не определяет никакой функции на R,так как оно не имеет действительных корней, а значит, нельзя рассматривать как функцию от . Итак, уравнение вида не всегда задает функцию .
Пусть уравнение определяет как некоторую функцию от . Если в это уравнение подставить вместо у функцию , то получим тождество
.
Придадим приращение , тогда значению аргумента будет соответствовать значение функции , но с другой стороны
.
Разность также равна нулю:
.
Как было показано выше, ее полное приращение в этой точке можно представить в виде
.
Разделим последнее равенство на :
.
Откуда
.
Перейдя к пределу, получим формулу вычисления производной функции, заданной неявно:
.
Аналогично можно вычислить частные производные неявной функции переменных по всем ее аргументам.
Например, для функции справедливо:
, .
Пример.Вычислить производную неявной функции, заданной уравнением .
Решение. Обозначим левую часть данного уравнения через .
, .
Следовательно,
.
Пример.Вычислить производную неявной функции, заданной уравнением .
Решение. Обозначим левую часть данного уравнения через .
, .
Следовательно,
.
Пример.Найти частные производные неявной функции , заданной уравнением .
Решение. , , . Следовательно,
,
.
Дата добавления: 2021-01-11; просмотров: 376;