(超超高分悬赏)高手帮忙一下,大学数学问题(微积分)

高手帮忙一下,大学数学问题(微积分),例如,x^2+y^2-r^2=0是一个自变量为x、因变量为y的隐函数,为了求y对x的导数,将上式两边逐项对x求导,并将y^2看做x的复合函数。右端的导数显然为0,则有
(d/dx)(x^2)+ (d/dx)(y^2)- (d/dx)(r^2)=0
即 2x+2y(d/dx)=0
于是得到 x+y(d/dx)=0
所以 (dy/dx)=-x/y
从上例可以看出,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,请问什么叫等式两边逐项对自变量求导?对于上题,将上式两边逐项对x求导这是怎么做的?还有将y^2看做x的复合函数这是什么意思?还有y对x的导数,这怎么理解?请详细一点,看在我将式子给出的情况下,请高手也编辑一下数学符号吧,求你了,看在我焦急的情况下。(超高分悬赏)

逐项求导就是说方程两边都是多项式,将多项式的每一项分别对 x 求导。

可以不用按照复合函数来求导的。
将x ,y都看做自变量,我们直接对每个项求导就可以了,比如你的式子
x^2 + y^2 -r^2 =0
那么就有
2xdx + 2ydy =0
移项得到 2ydy = -2xdx
则有 dy/dx = -x/y
这是其中的一种方法。

如果非要按照复合函数的求导的方法,只有 x 是自变量,那么 y 就是一个关于 x 的函数,那么上述方程左边对 y^2 项求导就要分两步,第一步是 y^2 对 y 求导得 2y ,然后乘以 y 对 x 求导即 y‘(这其实也就是dy/dx)

我说的方法其实是基于微分的道理,因为 dy/dx 是y对x的导数,也可以看做两个变量微分的比值,因此,在逐项求导的过程中,将二者均看做变量,各自求微分,然后合并同类项相除就可以求得导数了。
比如 x^3 + 2xy^2 + 5x^2y + 2y^3 + 45 = 0 这个隐含表达式 x^3和2y^3和45这三项就不说了,直接对相应变量求导就可以了得到 3x^2dx 、6y^2dy 和 0 。
中间的两项是二元的项,求导的时候,两个变量都要求,求x导数时,将y看做常数,求y导数时,将x看做常数。
如 2xy^2 求导的结果是 2y^2dx + 4xydy
所有项都求完后,因为等式两边的项要么带有dx,要么带有dy,合并同类项后就必然得到dy/dx追问

不好意思,我无法理解就是关于y‘这个式子,就是2X+2yy'=0,这个y'我无法理解?高中求导的时候不是直接就是2X+2y=0吗?这个y'到底什么意思啊?有意义吗?会影响式子吗?不好意思,我初学

追答

因为对于隐式函数,y关于x的表达式是不清楚的,我们可以用y=f(x)来表示,那么我们就可以转化成
x^2 + [f(x)]^2 - r^2 = 0 来表示。
那么对 [f(x)]^2 求关于x的导数,就有是复合函数求导,首先对形如 t^2 的表达式求导,得到 2t ,但这是将f(x)作为整体来求的,并不是求x的导数,要想得到最终结果必须乘以 f(x)对x的导数,即f ' (x),也就是y'。

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第1个回答  2011-10-31
首先Y是X的函数 y^2是个复合函数 由复合函数求导法则可知
( y^2)'=2y*y' y'就是y对x的导数 上面的函数是隐函数 不是通常的函数形式 y=F(X)
不能直接用这种表达式 我们就设想存在 存在y'
第2个回答  2011-10-31
逐项对自变量x求导
(x^2)' +(y^2)' -(r^2)' =0' → (d/dx)(x^2)+(d/dx)(y^2)-(d/dx)(r^2)=0

y^2是x的复合函数,先对y求导,再对x求导 (y^2)' =2yy' =2ydy/dx

y是关于x的函数,对y求导,就是y对x求导
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