Ako implicitne rozlišujete y ^ 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?

Ako implicitne rozlišujete y ^ 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?
Anonim

odpoveď:

Použite pravidlá pre produkty a kvocienty a urobte veľa únavnej algebry # Dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3r + y ^ 2) / (2.xy + x ^ 4) #.

vysvetlenie:

Začneme na ľavej strane:

# Y ^ 2 / x #

Aby sme z toho mohli odvodiť, musíme použiť pravidlo kvocientu:

# D / dx (U / V) = (u'v-uv ') / v ^ 2 #

Máme # U = y ^ 2> u '= 2ydy / dx # a # V = x-> v '= 1 #, takže:

# D / dx (y ^ 2 / x) = ((2ydy / DX) (X) - (Y ^ 2) (1)) / (x) ^ 2 #

# -> d / dx (y ^ 2 / x) = (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 #

Teraz pre pravú stranu:

# X ^ 3-3yx ^ 2 #

Môžeme použiť pravidlo sum a násobenie konštantného pravidla, aby sme toto rozdelili na:

# D / dx (x ^ 3) -3D / dx (YX ^ 2) #

Druhý z nich bude vyžadovať pravidlo produktu:

# D / dx (UV) = u'v + uv '#

s # U = y-> u '= dy / dx # a # V = x ^ 2> v '= 2x #, takže:

# D / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2 - ((dy / dx) (x ^ 2) + (y) (2 x)) #

# -> d / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2-x ^ 2DY / dx + 2.xy #

Náš problém teraz znie:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 = 3 x ^ 2-x ^ 2DY / dx + 2.xy #

Môžeme pridať # X ^ 2DY / dx # na obe strany a faktor a # Dy / dx # izolovať:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 = 3 x ^ 2-x ^ 2DY / dx + 2.xy #

# -> (2xydy / dx) / x ^ 2 + x ^ 2DY / DX (y ^ 2) / x ^ 2 = 3 x ^ 2 + 2.xy #

# -> dy / dx ((2.xy) / x ^ 2 + x ^ 2) = 3x ^ 2 + 2.xy + (y ^ 2) / x ^ 2 #

# -> dy / dx = (3x ^ 2 + 2.xy + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2.xy) / x ^ 2 + x ^ 2) #

Dúfam, že sa vám páči algebra, pretože to je jedna škaredá rovnica, ktorú je potrebné zjednodušiť:

# Dy / dx = (3x ^ 2 + 2.xy + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2.xy) / x ^ 2 + x ^ 2) #

# -> dy / dx = ((3 x ^ 4) / x ^ 2 + (2x ^ 3r) / x ^ 2 + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2.xy) / x ^ 2 + x ^ 4 / x ^ 2) #

# -> dy / dx = ((3x ^ 4 + 2x ^ 3r + y ^ 2) / x ^ 2) / ((2.xy + x ^ 4) / x ^ 2) #

# -> dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3r + y ^ 2) / x ^ 2 * x ^ 2 / (2.xy + x ^ 4) #

# -> dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3r + y ^ 2) / (2.xy + x ^ 4) #