Wat is de impliciete afgeleide van 4 = (x + y) ^ 2?

Wat is de impliciete afgeleide van 4 = (x + y) ^ 2?
Anonim

Antwoord:

Je kunt calculus gebruiken en een paar minuten besteden aan dit probleem, of je kunt algebra gebruiken en een paar seconden doorbrengen, maar je krijgt hoe dan ook # Dy / dx = -1 #.

Uitleg:

Begin met het nemen van het derivaat met betrekking tot beide zijden:

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

Aan de linkerkant hebben we de afgeleide van een constante - wat rechtvaardig is #0#. Dat breekt het probleem tot:

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

Evalueren # D / dx (x + y) ^ 2 #, we moeten de machtsregel en de kettingregel gebruiken:

# D / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) * 2 (x + y) ^ (2-1) #

Notitie: we vermenigvuldigen met # (X + y) "# omdat de kettingregel ons vertelt dat we de afgeleide van de hele functie moeten vermenigvuldigen (in dit geval # (X + y) ^ 2 # door de interne functie (in dit geval # (X + y) #).

# D / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) * 2 (x + y) #

Wat betreft # (X + y) "#, merk op dat we de somregel kunnen gebruiken om in te breken # X '+ y' #. #X'# is eenvoudig #1#en omdat we niet echt weten wat # Y # is, we moeten vertrekken # Y '# zoals # Dy / dx #:

# D / dx (x + y) ^ 2 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) #

Nu we onze afgeleide hebben gevonden, is het probleem:

# 0 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) #

Sommige algebra doen om te isoleren # Dy / dx #, wij zien:

# 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) #

Interessant is dat dit gelijk is aan #-1# voor iedereen #X# en # Y # (behalve wanneer # X = -y #). daarom # Dy / dx = -1 #. We hadden dit eigenlijk kunnen achterhalen zonder enige calculus te gebruiken! Kijk naar de vergelijking # 4 = (x + y) ^ 2 #. Neem de vierkantswortel van beide kanten om te krijgen # + - 2 = x + y #. Trek nu af #X# van beide kanten, en we hebben #Y = + - 2-x #. Onthoud deze uit de algebra? De helling van deze lijn is #-1#en aangezien het derivaat de helling is, hadden we het net kunnen zeggen # Dy / dx = -1 # en vermeed al dat werk.