(3.6)James Stewart Calculus 5th Edition:Implicit Differentiation


Implicit Differentiation 隱函數微分

通常都是用 x去表示y
例如:


但是,有的時候,x和y的關系,比較隱蔽
或者看上去是一個等式

例如: x^2 + y^2 = 25
這個時候,我們知道
如果是函數, 用豎線檢測, 需要把圖像拆分

其實,不猜分,直接計算應該也可以,只是不能用函數的想法去理解了


例子1


(a)
因為x是自變量,所以同時對x微分


由鏈式法則,可以知道

所以,式子為:

可以得到:

(b)
因為求過 點(3,4) 的斜率
而斜率為

所以,可以知道 過 點(3,4) 的斜率 為 - 3/4
對應的方程為:


例子2

(a)
因為x是自變量,所以同時對x微分

化解后,為:

(b)

因為過 點(3,3)


可以得:

(c)
水平切線,大體猜測,應該在圖這塊:

水平切線,對應的斜率為 0
可以得到:


為0
可以得到:

帶入到原式中,消元,可以得到:


計算得:
x =0, 或者


所以,加上上面的 x=0, 對應有2個點,分別為:


Orthogonal Trajectories 雙曲線的軌跡

2中雙曲線:

對應的圖像:

Paste_Image.png

我們求對應的微分:


另一種:


可以發現,對應的微分值
如果在同一個點的切線,
那么,它們互為 負導數 (互相垂直)


Derivatives of Inverse Trigonometric Functions 反三角函數的導數

這里先用 arcsin 函數舉例,
這里 arcsin 其實,就是

也就是:

兩邊取導數,則有:


因為



的情況下,有 cos y >= 0

所以:

即:

Derivatives of Inverse Trigonometric Functions 反三角函數的導數
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