Care este derivatul implicit al lui 4 = (x + y) ^ 2?

Care este derivatul implicit al lui 4 = (x + y) ^ 2?
Anonim

Răspuns:

Puteți utiliza calculul și puteți petrece câteva minute pe această problemă sau puteți folosi algebra și puteți petrece câteva secunde, dar oricum veți obține # Dy / dx = -1 #.

Explicaţie:

Începeți prin a lua derivatul cu privire la ambele părți:

# D / dx (4) = d / dx (x + y) ^ 2 #

În stânga, avem derivatul unei constante - ceea ce este corect #0#. Aceasta rezolvă problema până la:

# 0 = d / dx (x + y) ^ 2 #

A evalua # D / dx (x + y) ^ 2 #, trebuie să folosim regulile de putere și regula lanțului:

# D / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) '* 2 (x + y) ^ (2-1) #

Notă: înmulțim cu # (X + y) '# deoarece regula de lanț ne spune că trebuie să înmulțim derivatul întregii funcții (în acest caz # (X + y) ^ 2 # prin funcția interioară (în acest caz # (X + y) #).

# D / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) '* 2 (x + y) #

În ceea ce privește # (X + y) '#, observați că putem folosi regula sumă pentru a le rupe # x '+ y' #. #X'# este pur și simplu #1#, și pentru că nu știm de ce # Y # este, trebuie să plecăm # Y '# la fel de # Dy / dx #:

# D / dx (x + y) ^ 2 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) #

Acum că am găsit derivatul nostru, problema este:

# 0 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) #

A face o algebră să se izoleze # Dy / dx #, v-om vedea:

# 0 = (1 + dy / dx) (2x + 2y) #

# 0 = 2x + dy / dx2x + dy / dx2y + 2y #

# 0 = x + dy / Dxx + dy / dxy + y #

# -X-y = dy / Dxx + dy / dxy #

# -X-y = dy / dx (x + y) #

# Dy / dx = - (x-y) / (x + y) #

Interesant, acest lucru este egal #-1# pentru toți #X# și # Y # (cu excepția cazului în care # X = -y #). Prin urmare, # Dy / dx = -1 #. Ar fi putut să ne dăm seama de asta, fără să folosim vreun calcul! Uită-te la ecuație # 4 = (x + y) ^ 2 #. Luați rădăcina pătrată a ambelor părți pentru a obține # + - 2 = x + y #. Acum scade #X# de ambele părți și avem #Y = + - 2 x #. Adu-ti aminte de acestea din algebra? Panta acestei linii este #-1#, și din moment ce derivatul este panta, am fi putut spune tocmai # Dy / dx = -1 # și a evitat tot ce funcționează.