§ 22. Производная функции, заданной неявно
12, Для нахождения производной функции, заданной неявко, нужно продифференцировать обе части уравнения F(x,y)= 0 по ж, считая,
что у есть функция от х, и найти у' нэ уравнения F(x,y) = 0.
J 95
Пример, у2 — х 4- hiу = 0.
Дифференцируя это уравнение по х, гтольэунсь правилом дифференцирования сложной функции, т.е. (у2)' =ж 2у ¦ (Ь у)' =» - у', поручим: 2у * ^ - 1 + = 0. Отсюда у' —
1+V
Примеры.
1) у* = Логарифмируя это уравнение, получим л: In у = у In і. Дифференцируя полученное уравнение по х, считая у функцией от х, имеем: fslioy)'« (plnx)'. x'lnjr + x(lajf)' = tfJn(s) + |Г(1И*)'І яли
1ц у -t- ~ — у' la Х+- -. Отсюда
и
if
_ (у fx) - In у __ у (у -ділу) (х/у) — Ins х(х — j/lna;)
х2 -Ь у2 — R2. Продифференцировав по х, получим 2х -Н 2yyf *=¦ 0,
отсеодз у' = —.
і/
ev = cos У-.
я;
sin ^ -
/ а: 7Р - 7* х 7х J f 7уЯ - 7і а; 7»
я
Т =
У 7V1 _
і/ _ _ 7V ^ 7s"3 Ї/
sinsy - cos -f ху1) cosxy — - sin - -—
V У V
X 2
sm—Ні/ cosxy
-/ - У . У у ~ т Га 2
х am — — у cos згу *
е5 - (ху)*, I = a;ln(^), ? - ^ - lnqr+в + ,
у у + + 1пду _ -f а;2)
у-х
х(у - х }
8) (яіп иг)* = (cosjr)1, x/]nsinx = xhcosy, j/'Insins 4- у ctg.c = = Incosi/ - xbgy ¦ y',
У
In cos у — у clg a; In sins + x tg у '
у2 + у = cos я* (2у 4- 1 }if ¦= — am 4- In аг)**,
j 1Ч- In a; — . x
^ = ~7ПйГ x sra*'
здесь учтено, что (Xі)' = 4-lnx).
Пусть задано уравнение F(x,y) = 0, где F — дифференцируемая функция x н у, которое определяет у как функцию X', тогда
Ти Ш^л прк
Пусть F(x,у) = у2 + у — cosxx, отсюда i7^ — sinXх ¦ лг^І + іплї), Fy ~ 3y + 1, поэтому
F',
% = —p =
1 -I- In j; z -
я sin a:
(см, предыдущий пример).
13. Производная от хл есть сьх^-1, т, е. если у = :crtt то у' = где & — любое действительное число, х > 0.
Логарифмируя у = ха, имеем: )пу = а1пят Дифференцируя обе
у' Ї ,
части подученного равенства по х, получим: — = а-, отсюда у —
у х
= а— ах**~', т. е. (яиУ s= .
х а:
Примеры.
I) у
In а + -
у* ^ Нг «*(>)' = In а -Ь аха~1й* =
2) у ^ In cos sfx ,
1 4
, -Sins/x , tg^ . і rz\> / lV 1
3) .
Перепишем функцию в виде: у = jtg
Ї -iJ
(1-2да)
у
5 е-"' -
cos* («є"*3) Зсов3 tytg(x v5' Ґ / - = _ у'/In/-/У щ У />0, v>0. fy&l. 2 b„ = «»Ь (l + , * - feb (l + ?)+ Sj^-y