大学高等数学经典课件2-4
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§2.4 隐函数及由参数方程确定的函数的求导教学内容:一.隐函数的导数1.隐函数概念:如果变量x 和y 满足一个方程0),(=y x F ,在一定条件下,当x 在某区间I 内任意取定一个值时,相应地总有满足该方程的唯一的y 值存在,则称方程0),(=y x F 在区间I 内确定了一个隐函数.2.隐函数的导数:把方程(,)0F x y =中的y 看作是x 的函数()y x ,利用复合函数求导法则,方程两端同时对x 求导,然后解出y '.二.对数求导法1.对数求导法:就是先在()y f x =的两边同取对数,然后借助隐函数求导法,方程两边同时对x 求导,再整理出y 的导数.2.幂指函数的导数:()()v x y u x =(()0,()1u x u x >≠),(1)如果()u u x =、()v v x =都可导,则可利用对数求导法求出幂指函数的导数.通过方程两边同取对数,将幂指函数转换成隐函数再求导.(2)利用公式()()v x y u x =()ln ()e v x u x ⋅=变形成复合函数后再求导.三.由参数方程确定的函数的导数1. (),()x t y t ϕψ==都是可导函数,()0,()t x t ϕϕ'≠ =且有反函数)(1x t -=ϕ,函数()y f x =由参数方程(),()(),x t t y t ϕαβψ=⎧ ≤≤⎨=⎩给出,其中t 为参数,则d d d d d d d d d d yy y t t x x t x t =⋅==()()t t ψϕ''.2.如果(),()x t y t ϕψ==都具有二阶导数,且()0'≠t ϕ,则有 22d d d d ()d '()d d d d d ()d '()d '⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⋅ ⎪ ⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭⎝⎭y y t t t x x x x t t t xψψϕϕ d '()1d d '()d t x t t tψϕ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭()2()()()()1'()()t t t t t t ψϕψϕϕϕ''''''-=⋅'()3()()()()()t t t t t ψϕψϕϕ''''''-='.四.例题讲解例1.求由方程e x y xy+=所确定的隐函数()y y x =的导数.例2.求由方程2ln x y xy =+所确定的隐函数()y y x =,在0x =处的导数0x y ='.例3.求由方程1sin 02x y y -+=所确定的隐函数()y y x =的二阶导数y ''.例4.求函数=y例5.已知函数3()2x f x x =-(1)f '.例6.求x xy sin =(0x >)的导数.例7.设2ln(1),arctan ,x t y t t ⎧=+⎨=-⎩求d d y x ,22d d y x .。