凡是能够由方程F(x,y)=0确定的函数关系,称为隐函数.
对于隐函数求导,可以将其化为显函数,再对其进行求导.但是,有的隐函数要将其化为显函数是比较困难的,有的甚至写不出其显函数的具体表达式.因此,要直接寻求对隐函数进行求导的方法.
下面对隐函数求导,都是假定其隐函数是存在并且可导的(即存在性,可导性这里不加讨论,将在下册的隐函数存在定理中加以讨论).这里只是寻求其求导方法.隐函数的求导,实质是复合函数的求导.
例2.25 求隐函数的导数
解 将y看作x的函数,应用复合函数求导法则,有
例2.26 求隐函数xy=yx的导数
解 对方程xy=yx两边取对数,有
ylnx=xlny
两边将y看作x的函数,应用复合函数求导法则,有
例2.27 求隐函数ey-e-x+xy=0的导数
解 将y看作x的函数,应用复合函数求导法则,有
例2.28 证明:抛物线上任意点的切线在两个坐标轴上截距的和等于a.(www.xing528.com)
证明 在抛物线上任取一点(x0,y0),则有
由隐函数求导法则,有
于是,抛物线在点(x0,y0)的切线斜率则在点(x0,y0)处的切线方程是
它在x轴与y轴上的截距分别是则两截距之和是
例2.29 求垂直于直线2x+4y-3=0,并与双曲线相切的直线方程.
解 已知直线2x+4y-3=0的斜率是于是,所求的垂直于直线2x+4y-3=0并与双曲线相切的直线的斜率是2.
由隐函数求导法则,有
于是,双曲线上一点(x,y)的切线斜率=2或7x=4y.
因为点(x,y)在双曲线=1上,又满足等式7x=4y,所以点(x,y)的坐标x与y满足方程组:
解得(4,7)与(-4,-7),即双曲线上点(4,7)与(-4,-7)的切线斜率为2,则所求的直线方程是
y-7=2(x-4)与y+7=2(x+4)
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