题目
x^2+xy+y^2=7确定的隐函数y的导数(dy)/(dx)A. -(2y+x)/(x+2y)B. (2x+y)/(x+2y)C. (2y+x)/(x+2y)D. -(2x+y)/(x+2y)
$x^{2}+xy+y^{2}=7$确定的隐函数$y$的导数$\frac{dy}{dx}$
A. $-\frac{2y+x}{x+2y}$
B. $\frac{2x+y}{x+2y}$
C. $\frac{2y+x}{x+2y}$
D. $-\frac{2x+y}{x+2y}$
题目解答
答案
D. $-\frac{2x+y}{x+2y}$
解析
本题考查隐函数求导的知识点。解题思路是对给定的方程两边同时关于$x$求导,然后通过移项、合并同类项等操作,解出$\frac{dy}{dx}$。
已知方程$x^{2}+xy+y^{2}=7$,等式两边同时对$x$求导:
- 对于$x^{2}$,根据求导公式$(x^n)^\prime=nx^{n - 1}$,可得$(x^{2})^\prime = 2x$。
- 对于$xy$,根据乘积的求导法则$(uv)^\prime = u^\prime v + uv^\prime$,这里$u = x$,$v = y$,则$(xy)^\prime=(x)^\prime y + x(y)^\prime=y + x\frac{dy}{dx}$。
- 对于$y^{2}$,根据复合函数求导法则,令$u = y$,则$(y^{2})^\prime = 2y\cdot\frac{dy}{dx}$。
- 方程右边$7$为常数,其导数为$0$。
所以对$x^{2}+xy+y^{2}=7$两边求导后得到:
$2x + y + x\frac{dy}{dx} + 2y\frac{dy}{dx} = 0$
接下来求解$\frac{dy}{dx}$:
将含有$\frac{dy}{dx}$的项移到等式一边,常数项移到等式另一边,可得:
$x\frac{dy}{dx} + 2y\frac{dy}{dx} = -2x - y$
提取公因式$\frac{dy}{dx}$,得到:
$(x + 2y)\frac{dy}{dx} = -2x - y$
最后,等式两边同时除以$x + 2y$,解得:
$\frac{dy}{dx}=-\frac{2x + y}{x + 2y}$