题目
36/38问答题(10分)设方程y=1+xe^y确定了隐函数y=f(x),求y'|_(x=0).
36/38问答题(10分)
设方程$y=1+xe^{y}$确定了隐函数$y=f(x)$,求$y'|_{x=0}$.
题目解答
答案
对等式 $ y = 1 + xe^y $ 两边关于 $ x $ 求导,得:
$y' = e^y + xe^y y'$
整理得:
$y'(1 - xe^y) = e^y \implies y' = \frac{e^y}{1 - xe^y}$
当 $ x = 0 $ 时,代入原方程得 $ y = 1 $。将 $ x = 0 $ 和 $ y = 1 $ 代入导数表达式:
$y'|_{x=0} = \frac{e^1}{1 - 0 \cdot e^1} = e$
答案: $\boxed{e}$
解析
考查要点:本题主要考查隐函数求导的方法,以及代入特定点求导数值的能力。
解题核心思路:
- 对等式两边同时关于$x$求导,注意使用链式法则处理$y$的导数;
- 整理方程,将含$y'$的项移到等式一侧,解出$y'$的表达式;
- 代入$x=0$对应的$y$值,计算具体数值。
破题关键点:
- 正确应用乘积法则和链式法则对$x e^y$求导;
- 先求$x=0$时的$y$值,再代入导数表达式。
对等式 $y = 1 + x e^y$ 两边关于 $x$ 求导:
-
左边求导:$\frac{dy}{dx} = y'$。
-
右边求导:
- 常数项$1$的导数为$0$;
- 对$x e^y$使用乘积法则:
$\frac{d}{dx}(x e^y) = \frac{dx}{dx} \cdot e^y + x \cdot \frac{d}{dx}(e^y) = e^y + x e^y y'$。
-
整理方程:
$y' = e^y + x e^y y'$
移项得:
$y' - x e^y y' = e^y$
提取$y'$:
$y'(1 - x e^y) = e^y$
解得:
$y' = \frac{e^y}{1 - x e^y}$ -
代入$x=0$时的$y$值:
当$x=0$时,原方程变为$y = 1 + 0 \cdot e^y = 1$,即$y=1$。 -
代入导数表达式:
$y'\bigg|_{x=0} = \frac{e^1}{1 - 0 \cdot e^1} = e$