第三节 隐函数的导数与取对数求导法
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隐函数的求导法则__取对数求导法隐函数是指用一个或多个自变量与一个或多个函数关系式所定义的函数。
在一般情况下,我们可以通过将隐函数转化为显函数来求导。
然而,有时候转化为显函数非常困难或不可行,这时我们可以使用隐函数求导法则来求解。
在隐函数求导法则中,最常用且重要的方法之一是取对数求导法。
本文将详细介绍隐函数的取对数求导法则,包括基本原理、具体步骤以及一些实际应用。
1.基本原理:隐函数的取对数求导法则基于以下数学原理:如果一些变量随着另一个变量的变化而变化,我们可以通过取对数来将这个关系式转化为线性关系,从而更容易进行求导。
2.取对数求导法的具体步骤:(1)首先,将隐函数表示为等式或方程的形式,用x和y表示自变量和函数变量,记隐函数为f(x,y)=0。
(2) 对等式两边同时取对数,得到ln(f(x, y)) = ln(0)。
(3) 使用链式法则对等式两边进行求导。
对左侧进行求导时,考虑y是x的函数,即y = g(x),则ln(f(x, y)) = ln(f(x, g(x)))。
根据链式法则,左侧的导数为f'(x, y) / f(x, y)。
对右侧进行求导时,由于ln(0)为常数,其导数为0。
(4)最后,解方程求得f'(x,y)/f(x,y)的表达式,即为隐函数的导数。
3.举例说明:假设有一个方程为x^2 + y^2 = 1、我们想要求解方程中y关于x的导数。
首先,我们将隐函数表示为等式的形式:f(x, y) = x^2 + y^2 - 1 = 0。
然后,取等式两边的对数,得到ln(f(x, y)) = ln(x^2 + y^2 - 1)。
根据链式法则,左侧的导数为 f'(x, y) / f(x, y)。
右侧的导数为0。
于是,我们可以得到 f'(x, y) / f(x, y) = 0。
最后,解方程可得f'(x, y) = 0,即 y 关于 x 的导数为0。
4.实际应用:隐函数的取对数求导法则在实际问题中有着广泛的应用。