求方程x^2+y^2+z^2=2z所确定的隐函数z=f(x,y)的全微分

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具体回答如下:

设F(x,y)是某个定义域上的函数。如果存在定义域上的子集D,使得对每个x属于D,存在相应的y满足F(x,y)=0,则称方程确定了一个隐函数。记为y=y(x)。显函数是用y=f(x)来表示的函数,显函数是相对于隐函数来说的。 

对于一个已经确定存在且可导的情况下,我们可以用复合函数求导的链式法则来进行求导。在方程左右两边都对x进行求导,由于y其实是x的一个函数,所以可以直接得到带有 y' 的一个方程,然后化简得到 y' 的表达式

隐函数导数的求解一般可以采用以下方法:

方法①:先把隐函数转化成显函数,再利用显函数求导的方法求导;

方法②:隐函数左右两边对x求导(但要注意把y看作x的函数);

方法③:利用一阶微分形式不变的性质分别对x和y求导,再通过移项求得的值;

方法④:把n元隐函数看作(n+1)元函数,通过多元函数的偏导数的商求得n元隐函数的导数。

举个例子,若欲求z = f(x,y)的导数,那么可以将原隐函数通过移项化为f(x,y,z) = 0的形式,然后通过(式中F'y,F'x分别表示y和x对z的偏导数)来求解。

扩展资料:

设方程P(x, y)=0确定y是x的函数,并且可导。如今可以利用复合函数求导公式求出隐函数y对x的导数。

例1 方程 x2+y2-r2=0确定了一个以x为自变量,以y为因变量的数,为了求y对x的导数,将上式两边逐项对x求导,并将y2看作x的复合函数,则有:

(x2)+ (y2)-(r2)=0

即 2x+2yy'=0

于是得y'=-x/y 。

从上例可以看到,在等式两边逐项对自变量求导数,即可得到一个包含y'的一次方程, 解出y'即为隐函数的导数。

例2 求由方程y2=2px所确定的隐函数y=f(x)的导数。

解: 将方程两边同时对x求导,得:

2yy'=2p

解出y'即得

y'=p/y

例3 求由方程y=x ln y所确定的隐函数y=f(x)的导数。

解:将方程两边同时对x求导,得

y’=ln y+xy' /y

解出y'即得 。

参考资料:百度百科——隐函数

555小武子
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关键点:全微分,隐函数求偏导数

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