Найти производные функций, заданных неявно: x^3+y^3-3axy=0 y^3-3y+2ax=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для данных функций, заданных неявно, производные имеют вид: y=ayx2y2axy prime equals the fraction with numerator a y minus x squared and denominator y squared minus a x end-fraction для первого уравнения и y=2a3(1y2)y prime equals the fraction with numerator 2 a and denominator 3 open paren 1 minus y squared close paren end-fraction для второго. ️ Шаг 1: Дифференцирование первого уравнения Для нахождения производной функции x3+y33axy=0x cubed plus y cubed minus 3 a x y equals 0 применим оператор дифференцирования ddxd over d x end-fraction к обеим частям уравнения, учитывая, что yy является функцией от xx: ddx(x3)+ddx(y3)ddx(3axy)=0d over d x end-fraction open paren x cubed close paren plus d over d x end-fraction open paren y cubed close paren minus d over d x end-fraction open paren 3 a x y close paren equals 0 Используя правило производной сложной функции и производной произведения, получаем: 3x2+3y2y3a(y+xy)=03 x squared plus 3 y squared y prime minus 3 a open paren y plus x y prime close paren equals 0Разделим всё уравнение на 33 и раскроем скобки: x2+y2yayaxy=0x squared plus y squared y prime minus a y minus a x y prime equals 0️ Шаг 2: Выражение производной первого уравнения Сгруппируем слагаемые, содержащие yy prime, в левой части, а остальные перенесем в правую: y(y2ax)=ayx2y prime open paren y squared minus a x close paren equals a y minus x squaredРазделив на коэффициент при yy prime, находим окончательный вид производной: y=ayx2y2axy prime equals the fraction with numerator a y minus x squared and denominator y squared minus a x end-fraction ️ Шаг 3: Дифференцирование второго уравнения Рассмотрим уравнение y33y+2ax=0y cubed minus 3 y plus 2 a x equals 0. Дифференцируем по xx: ddx(y3)ddx(3y)+ddx(2ax)=0d over d x end-fraction open paren y cubed close paren minus d over d x end-fraction open paren 3 y close paren plus d over d x end-fraction open paren 2 a x close paren equals 0 3y2y3y+2a=03 y squared y prime minus 3 y prime plus 2 a equals 0Здесь мы снова использовали правило дифференцирования сложной функции для переменной yy. ️ Шаг 4: Выражение производной второго уравнения Вынесем yy prime за скобки: y(3y23)=-2ay prime open paren 3 y squared minus 3 close paren equals negative 2 aВыразим yy prime: y=-2a3y23y prime equals the fraction with numerator negative 2 a and denominator 3 y squared minus 3 end-fraction Для упрощения знака в знаменателе можно записать как: y=2a3(1y2)y prime equals the fraction with numerator 2 a and denominator 3 open paren 1 minus y squared close paren end-fraction Ответ:

  1. Для x3+y33axy=0x cubed plus y cubed minus 3 a x y equals 0: y=ayx2y2axy prime equals the fraction with numerator bold a bold y minus bold x squared and denominator bold y squared minus bold a bold x end-fraction Для y33y+2ax=0y cubed minus 3 y plus 2 a x equals 0: y=2a3(1y2)y prime equals the fraction with numerator 2 bold a and denominator 3 open paren 1 minus bold y squared close paren end-fraction

Требуется ли вам найти вторые производные для этих функций или выполнить проверку в конкретных точках?

Форма ответа

Ваш аватар