Quina és la derivada implícita de 4 = (x + y) ^ 2?

Quina és la derivada implícita de 4 = (x + y) ^ 2?
Anonim

Resposta:

Podeu utilitzar el càlcul i passar uns minuts sobre aquest problema o podeu utilitzar l’àlgebra i passar uns segons, però de qualsevol manera obtindreu # dy / dx = -1 #.

Explicació:

Comenceu prenent la derivada respecte als dos costats:

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

A l'esquerra, tenim la derivada d'una constant, que és justa #0#. Això trenca el problema fins a:

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

Per a evaluar # d / dx (x + y) ^ 2 #, hem d’utilitzar la regla de potència i la regla de la cadena:

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

Nota: multiplicem per # (x + y) '# perquè la regla de la cadena ens diu que hem de multiplicar la derivada de la funció sencera (en aquest cas # (x + y) ^ 2 # per la funció interna (en aquest cas # (x + y) #).

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

Quant a # (x + y) '#, tingueu en compte que podem utilitzar la regla de suma per dividir-la # x '+ i' #. # x '# és simplement #1#, i perquè en realitat no sabem què # y # és, hem de sortir # y '# # com # dy / dx #:

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

Ara que hem trobat el nostre derivat, el problema és:

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

Fer alguna àlgebra per aïllar-la # dy / dx #, nosaltres veiem:

# 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) #

Curiosament, això és igual #-1# per a tot # x # i # y # (excepte quan # x = -y #). Per tant, # dy / dx = -1 #. En realitat, podríem haver calculat això sense utilitzar cap càlcul! Mireu l’equació # 4 = (x + y) ^ 2 #. Agafeu l’arrel quadrada dels dos costats # + - 2 = x + y #. Ara resta # x # dels dos costats, i ho tenim #y = + - 2-x #. Recordeu això de l'àlgebra? El pendent d’aquesta línia és #-1#, i com que la derivada és la pendent, podríem haver dit # dy / dx = -1 # i evitava tot aquest treball.