Apakah derivatif tersirat 4 = (x + y) ^ 2?

Apakah derivatif tersirat 4 = (x + y) ^ 2?
Anonim

Jawapan:

Anda boleh menggunakan kalkulus dan menghabiskan beberapa minit mengenai masalah ini atau anda boleh menggunakan algebra dan menghabiskan beberapa saat, tetapi sama ada cara yang anda akan dapat # dy / dx = -1 #.

Penjelasan:

Mulakan dengan mengambil derivatif berkenaan dengan kedua-dua pihak:

# d / dx (4) = d / dx (x + y) ^ 2 #

Di sebelah kiri, kita mempunyai derivatif pemalar - yang adil #0#. Itu memecahkan masalah itu ke:

# 0 = d / dx (x + y) ^ 2 #

Untuk menilai # d / dx (x + y) ^ 2 #, kita perlu menggunakan peraturan kuasa dan peraturan rantai:

# d / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) '* 2 (x + y) ^ (2-1) #

Catatan: kami melipatgandakan # (x + y) '# kerana aturan rantai memberitahu kita kita perlu membiak derivatif keseluruhan fungsi (dalam kes ini # (x + y) ^ 2 # oleh fungsi dalam (dalam kes ini # (x + y) #).

# d / dx (x + y) ^ 2 = (x + y) '* 2 (x + y) #

Untuk # (x + y) '#, perhatikan bahawa kita boleh menggunakan peraturan jumlah untuk memecahnya # x '+ y' #. # x '# semata-mata #1#, dan kerana kita tidak tahu apa sebenarnya # y # adalah, kita perlu pergi # y '# sebagai # dy / dx #:

# d / dx (x + y) ^ 2 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) #

Sekarang bahawa kami telah menemui derivatif kami, masalahnya ialah:

# 0 = (1 + dy / dx) (2 (x + y)) #

Melakukan beberapa algebra untuk mengasingkan # dy / dx #, kita lihat:

# 0 = (1 + dy / dx) (2x + 2y) #

# 0 = 2x + dy / dx2x + dy / dx2y + 2y #

# 0 = x + dy / dxx + dy / dxy + y #

# -x-y = dy / dxx + dy / dxy #

# -x-y = dy / dx (x + y) #

# dy / dx = (- x-y) / (x + y) #

Menariknya, ini sama #-1# untuk semua # x # dan # y # (kecuali bila # x = -y #). Oleh itu, # dy / dx = -1 #. Kita sebenarnya boleh menganggapnya tanpa menggunakan apa-apa kalkulus! Lihat persamaan # 4 = (x + y) ^ 2 #. Ambil akar kuadrat untuk kedua-dua belah pihak # + - 2 = x + y #. Sekarang tolak # x # dari kedua belah pihak, dan kami ada #y = + - 2-x #. Ingat ini dari algebra? Cerun garis ini adalah #-1#, dan sejak derivatif adalah cerun, kita hanya boleh berkata # dy / dx = -1 # dan mengelakkan semua kerja itu.