อนุพันธ์แฝงของ 4 = (x + y) ^ 2 คืออะไร?

อนุพันธ์แฝงของ 4 = (x + y) ^ 2 คืออะไร?
Anonim

ตอบ:

คุณสามารถใช้แคลคูลัสและใช้เวลาสองสามนาทีกับปัญหานี้หรือคุณสามารถใช้พีชคณิตและใช้เวลาสองสามวินาที แต่ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็ตาม # DY / DX = -1 #.

คำอธิบาย:

เริ่มต้นด้วยการหาอนุพันธ์เทียบกับทั้งสองฝ่าย:

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

ทางซ้ายเรามีอนุพันธ์ของค่าคงที่ - ซึ่งก็คือ #0#. นั่นทำให้ปัญหาแตกไปที่:

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

เพื่อประเมินผล # d / DX (x + y) ^ 2 #เราจำเป็นต้องใช้กฎกำลังและกฎลูกโซ่:

# d / DX (x + y) ^ 2 = (x + y) '* 2 (x + y) ^ (2-1) #

บันทึก: เราคูณด้วย # (x + y) '# เพราะกฎลูกโซ่บอกเราว่าเราต้องคูณอนุพันธ์ของฟังก์ชันทั้งหมด (ในกรณีนี้ # (x + y) ^ 2 # โดยฟังก์ชั่นภายใน (ในกรณีนี้ # (x + y) #).

# d / DX (x + y) ^ 2 = (x + y) '* 2 (x + y) #

ส่วน # (x + y) '#โปรดสังเกตว่าเราสามารถใช้กฎผลรวมเพื่อแยกออกเป็น # x + Y '#. # x '# เป็นเพียง #1#และเพราะเราไม่รู้จริง ๆ ว่าอะไร # Y # คือเราต้องจากไป # Y '# เช่น # DY / DX #:

# d / DX (x + y) ^ 2 = (1 + DY / DX) (2 (x + y)) #

เมื่อเราพบอนุพันธ์ของเราแล้วปัญหาคือ:

# 0 = (1 + DY / DX) (2 (x + y)) #

ทำพีชคณิตเพื่อแยก # DY / DX #, ที่เราเห็น:

# 0 = (1 + DY / DX) (2x + 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) #

ที่น่าสนใจก็เท่ากับ #-1# เพื่อทุกสิ่ง # x # และ # Y # (ยกเว้นเมื่อ # x = -y #) ดังนั้น, # DY / DX = -1 #. เราสามารถหาได้จริงโดยไม่ใช้แคลคูลัสใด ๆ เลย! ดูสมการ # 4 = (x + y) ^ 2 #. ใช้สแควร์รูทของทั้งสองฝ่ายเพื่อรับ # + - 2 = x + y ที่ #. ตอนนี้ลบออก # x # จากทั้งสองด้านและเรามี # y = + - 2 x #. จำสิ่งเหล่านี้จากพีชคณิตหรือไม่ ความชันของเส้นตรงนี้คือ #-1#และเนื่องจากอนุพันธ์นั้นคือความชันเราจึงได้บอกไป # DY / DX = -1 # และหลีกเลี่ยงการทำงานทั้งหมด