由方程e^xy-x-y=0所确定的隐函数y=y(x)在x=0处的导数y'(0)=
由方程$e^{xy}-x-y=0$所确定的隐函数$y=y(x)$在$x=0$处的导数$y'(0)=$
题目解答
答案
将 $ x = 0 $ 代入方程 $ e^{xy} - x - y = 0 $,得 $ y = 1 $。
对原方程两边关于 $ x $ 求导,得:
$e^{xy} \left( y + x \frac{dy}{dx} \right) - 1 - \frac{dy}{dx} = 0$
代入 $ x = 0 $ 和 $ y = 1 $,化简得:
$1 \cdot (1 + 0) - 1 - \frac{dy}{dx} = 0 \implies \frac{dy}{dx} = 0$
答案: $\boxed{0}$
解析
考查要点:本题主要考查隐函数求导的方法,涉及复合函数求导法则和代数运算能力。
解题核心思路:
- 确定初始条件:将$x=0$代入原方程,求出对应的$y$值。
- 对原方程两边关于$x$求导,注意将$y$视为$x$的函数,应用链式法则和乘积法则。
- 代入已知点$(x=0, y=1)$,解关于$y'$的方程,得到$y'(0)$的值。
破题关键点:
- 正确应用求导法则,尤其是处理$e^{xy}$项时的复合函数和乘积求导。
- 代入数值时注意化简,避免符号错误。
步骤1:求$x=0$对应的$y$值
将$x=0$代入原方程$e^{xy} - x - y = 0$,得:
$e^{0 \cdot y} - 0 - y = 0 \implies 1 - y = 0 \implies y = 1.$
因此,当$x=0$时,$y=1$。
步骤2:对原方程两边关于$x$求导
原方程为$e^{xy} - x - y = 0$,对$x$求导:
- 对$e^{xy}$求导:
- 外层导数为$e^{xy}$,内层对$xy$求导(乘积法则):
$\frac{d}{dx}(xy) = y + x \frac{dy}{dx}.$ - 因此,$e^{xy}$的导数为:
$e^{xy} \left( y + x \frac{dy}{dx} \right).$
- 外层导数为$e^{xy}$,内层对$xy$求导(乘积法则):
- 对$-x$求导:结果为$-1$。
- 对$-y$求导:结果为$-\frac{dy}{dx}$。
综上,求导后方程为:
$e^{xy} \left( y + x \frac{dy}{dx} \right) - 1 - \frac{dy}{dx} = 0.$
步骤3:代入$x=0$和$y=1$,解方程
将$x=0$,$y=1$代入方程:
$e^{0 \cdot 1} \left( 1 + 0 \cdot \frac{dy}{dx} \right) - 1 - \frac{dy}{dx} = 0.$
化简得:
$1 \cdot (1 + 0) - 1 - \frac{dy}{dx} = 0 \implies 0 - \frac{dy}{dx} = 0 \implies \frac{dy}{dx} = 0.$
因此,$y'(0) = 0$。