知识点
隐函数求导
定义
若变量 与 的关系由方程
给出,而不是写成 的显式形式,则称 是由该方程确定的隐函数。
例如 在上半平面确定 ,在下半平面确定 ;但在求导时不必先解出 ,可以直接对方程两边关于 求导。
隐函数求导的前提是:在所讨论的点附近,方程确实确定了一个可导函数 。本页默认这一条件成立,具体的存在条件见隐函数的求导公式。
方法
- 对方程 两边关于 求导。
- 把 看作 的函数。对含 的项使用链式法则,例如
- 把含 的项移到一边,解出 。结果通常同时含有 和 ,这是正常的。
例子
圆
两边对 求导:
解出
在点 处 ,切线水平;在点 处切线竖直, 不存在。
两边对 求导,注意 与 都要用链式法则或乘积法则:
整理得
先取对数再求导
方程 两边取对数得 ,再对 求导:
所以 。这类幂指函数的处理见幂指函数。
探索
圆上的切线斜率如何随位置变化?
用隐函数求导计算单位圆上半圆的斜率。
正在准备演示…
题集
练习
圆 在点 处的切线斜率是 。
参考解答
两边求导得 ,所以 。
对 两边关于 求导, 这一项得到:
参考解答
是 的函数,由链式法则 。