科研
学科
产品
解决方案
教育
功能
商业
cn
利用偏导数进行隐函数求导
13.15
设有一个关于 x 和 y 的函数 F,并假设该函数等于零,其中 y 被隐式地定义为 x 的函数。
为了在不分离 y 的情况下求该函数的导数,需对整个等式应用链式法则。
该运算得到函数 F 对 x 的偏导数乘以 dx 除以 dx,同时还包含函数 F 对 y 的偏导数乘以 dy 除以 dx。
由于 dx 除以 dx 等于 1,且对斜率公式进行移项后可得到隐函数求导公式。该公式仅在 Fy 不为零时成立。
该公式可用于分析运动,例如卫星的圆周轨道。轨道可通过一个方程隐式描述。通过计算偏导数 2x 和 2y,并应用隐函数求导公式,即可得到瞬时斜率。
该值定义了任意特定点处的速度矢量。对于一个轨道运行的物体而言,该矢量表示卫星若脱离其引力束缚后将保持的运动速度和方向。
当两个变量之间的关系以隐式而非显式方式定义时,需使用偏导数进行隐式微分。此时无需将一个变量表示为另一个变量的函数,而是通过单个方程保持两个变量的关联。在此情况下,将其中一个变量视为依赖于另一个变量,并直接对整个关系式进行微分运算。
对隐式关系进行求导时,需对等式中的每一项应用链式法则。由于一个变量依赖…