איך אתה מבחין במובהק y ^ 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?

איך אתה מבחין במובהק y ^ 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?
Anonim

תשובה:

השתמש את המוצר ואת הכללים הכללים ולעשות הרבה אלגברה מייגעת להגיע # dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / (2x + x ^ 4) # #.

הסבר:

נתחיל בצד שמאל:

# y ^ 2 / x #

על מנת לקחת את הנגזרת של זה, אנחנו צריכים להשתמש כלל המנה:

# d / dx (u / v) = (uvv-uv ') / v ^ 2 #

יש לנו # u = y ^ 2> u '= 2ydy / dx # ו # v = x-> '= 1 #, לכן:

# (d / dx (y = 2 / x) = ((2ydy / dx) (x) - (y ^ 2) (1)) / (x) ^ 2 #

# -> d / dx (y ^ 2 / x) = (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 #

עכשיו בצד ימין:

# x ^ 3-3yx ^ 2 #

אנו יכולים להשתמש כלל סכום וכפל של כלל קבוע לפרוץ את זה לתוך:

# d / dx (x ^ 3) -3 d / dx (yx ^ 2) #

השני של אלה ידרוש את כלל המוצר:

# d / dx (uv) = u'v + uv '#

עם # u = y-> u '= dy / dx # ו # v = x ^ 2-> v '= 2x #. לכן:

# d / dx (x ^ 2) + (y) (2x) # # / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2 -

# -> d / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

הבעיה שלנו קוראת כעת:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

אנחנו יכולים להוסיף # x ^ 2dy / dx # לשני הצדדים ולגורם א # dy / dx # לבודד אותו:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

# 2 / dx) / x ^ 2 + x ^ 2dy / dx- (y ^ 2) / x ^ 2 = 3x ^ 2 + 2xy #

# x - 2 + x ^ 2) = 3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / x ^ 2 #

#) -> dy / dx = (3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / x ^ 2) / (2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) # #

אני מקווה שאתה אוהב אלגברה, כי זה אחד משוואה מגעיל כי צריך להיות פשוט:

# dy / dx = (3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / x ^ 2) / (2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) #

# (-> dy / dx = (3x ^ 4) / x ^ 2 + (2x ^ 3y) / x ^ 2 + (y ^ 2) / x ^ 2) / (2x) / x ^ 2 + x ^ 4 / x ^ 2) #

# (-> dy / dx =) (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / x ^ 2) / (2x + x ^ 4) / x ^ 2) # #

# x - 2 * x ^ 2 / (2x + x ^ 4) # # -> dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2)

# -> dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / (2x + x ^ 4) # #