Apa turunan implisit dari 4 = (x + y) ^ 2?

Apa turunan implisit dari 4 = (x + y) ^ 2?
Anonim

Menjawab:

Anda dapat menggunakan kalkulus dan menghabiskan beberapa menit untuk masalah ini atau Anda dapat menggunakan aljabar dan menghabiskan beberapa detik, tetapi bagaimanapun Anda akan mendapatkan # dy / dx = -1 #.

Penjelasan:

Mulailah dengan mengambil turunan sehubungan dengan kedua sisi:

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

Di sebelah kiri, kita memiliki turunan dari sebuah konstanta - yang benar #0#. Itu memecah masalah menjadi:

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

Untuk mengevaluasi # d / dx (x + y) ^ 2 #, kita perlu menggunakan aturan daya dan aturan rantai:

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

Catatan: kami kalikan dengan # (x + y) '# karena aturan rantai memberi tahu kita bahwa kita harus melipatgandakan turunan dari seluruh fungsi (dalam hal ini # (x + y) ^ 2 # oleh fungsi dalam (dalam hal ini # (x + y) #).

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

Untuk # (x + y) '#, perhatikan bahwa kita dapat menggunakan aturan penjumlahan untuk memecahnya # x '+ y' #. # x '# adalah secara sederhana #1#, dan karena kita sebenarnya tidak tahu apa # y # adalah, kita harus pergi # y '# sebagai # dy / dx #:

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

Sekarang kami telah menemukan turunan kami, masalahnya adalah:

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

Melakukan beberapa aljabar untuk mengisolasi # dy / dx #, kami melihat:

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

# 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 dengan #-1# untuk semua # x # dan # y # (kecuali kapan # x = -y #). Karena itu, # dy / dx = -1 #. Kami sebenarnya bisa memecahkan ini tanpa menggunakan kalkulus sama sekali! Lihatlah persamaannya # 4 = (x + y) ^ 2 #. Ambil akar kuadrat dari kedua sisi untuk mendapatkan # + - 2 = x + y #. Sekarang kurangi # x # dari kedua sisi, dan kami punya #y = + - 2-x #. Ingat ini dari aljabar? Kemiringan garis ini adalah #-1#, dan karena turunannya adalah kemiringan, kita bisa saja mengatakannya # dy / dx = -1 # dan menghindari semua pekerjaan itu.