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13.4 隐函数的导数
本节重点知识:
1.隐函数的定义.
2.隐函数的求导方法.
1.隐函数的定义
前面讨论的函数求导方法,都是对于因变量y已写成自变量x的显性表达式y=f(x)来说的,这样的函数称做显函数.但有时还会遇到函数关系不是用显函数形式表示的情形.例如,中心在原点的单位圆方程x2+y2=1.又例如ey=xy,它们都表示x,y之间的函数关系.我们把由方程F(x,y)=0表示的因变量y与自变量x的函数关系,称为隐函数.
2.隐函数的求导方法
有些隐函数可以化为显函数,但有些隐函数很难或不能化为显函数y=f(x)的形式.例如ey=xy就是这样.因此,我们需要寻找一种不需要把隐函数化为显函数,直接从确定隐函数关系的方程中计算出隐函数的导数的方法.下面举例说明隐函数的求导方法.
例1 求由方程x2+y2=1所确定的隐函数的导数y′.
解 将方程两端对x求导数,注意y2是y的函数,而y=f(x)又是x的函数,故y2是复合函数,利用复合函数的求导法则,得
2x+2yy′=0,
隐函数的求导法:
(1)方程两端对x求导数,注意y是x的函数y=f(x),y的函数就是x的复合函数,利用复合函数的求导法则.
(2)从(1)的所得式中解出y′即可.
例2 求由方程ey=xy所确定的隐函数y的导数.
解 方程两端对x求导数,得
eyy′=y+xy′,
例3 求由方程x=y-sin(xy)所确定的隐函数y的导数.
解 方程两端对x求导数,得
1=y′-cos(xy)(y+xy′),
例4 求由xy+ln y=1所确定的隐函数y在给定点的导数.
解 方程两端对x求导数,得