题目
(4) ''=1+y''2 ,

题目解答
答案
式两边同时对x求导,即可求得$y'$。
:$y'=1+{y}^{2}$
$y''=2y\cdot y'$
$y''=2y(1+y^2)$
:$y'=1+{y}^{2}$
$y''=2y\cdot y'$
$y''=2y(1+y^2)$
解析
考查要点:本题主要考查微分方程的求导与代换方法,需要学生掌握对微分方程两边同时求导的技巧,并能通过代换简化方程。
解题核心思路:题目给出的方程是关于$y'$的一阶微分方程,通过对等式两边同时求导,结合链式法则,可以得到更高阶的导数表达式。关键在于正确应用求导规则,并将已知关系代入化简。
破题关键点:
- 识别方程类型:确认方程为关于$y'$的一阶微分方程。
- 正确求导:对等式两边关于$x$求导时,注意应用链式法则。
- 代换化简:将已知的$y'$表达式代入高阶导数的表达式中。
题目方程:$y' = 1 + y^2$(注:原题可能存在排版错误,实际应为一阶方程)
步骤1:对等式两边同时求导
对$y' = 1 + y^2$两边关于$x$求导:
$\frac{d}{dx}(y') = \frac{d}{dx}(1 + y^2)$
步骤2:应用链式法则
左边为$y''$,右边对$y^2$求导:
$y'' = 2y \cdot y'$
步骤3:代入已知关系
将原方程中的$y' = 1 + y^2$代入上式:
$y'' = 2y \cdot (1 + y^2)$