题目
5.设由方程 ^3+3y-(x)^2+2x=0 确定y是x的函数,求 dfrac (dy)(dx),dfrac (dy)(dx)(|)_(x=0cdot ).

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查隐函数求导法的应用,以及如何在特定点求导数值。
解题核心思路:
- 隐函数求导:对原方程两边同时关于$x$求导,利用链式法则处理含$y$的项。
- 整理表达式:将含有$\dfrac{dy}{dx}$的项合并,解出$\dfrac{dy}{dx}$的表达式。
- 代入求值:在$x=0$时,先通过原方程求出对应的$y$值,再代入导数表达式计算。
破题关键点:
- 正确应用链式法则,尤其注意$y$是$x$的函数。
- 代数整理时,确保符号和系数正确。
- 验证解的合理性,如排除非实数解。
步骤1:对原方程两边关于$x$求导
原方程:
$y^3 + 3y - x^2 + 2x = 0$
对$x$求导,逐项处理:
- $y^3$的导数为$3y^2 \cdot \dfrac{dy}{dx}$(链式法则)。
- $3y$的导数为$3 \cdot \dfrac{dy}{dx}$。
- $-x^2$的导数为$-2x$。
- $2x$的导数为$2$。
整理得:
$3y^2 \dfrac{dy}{dx} + 3 \dfrac{dy}{dx} - 2x + 2 = 0$
步骤2:解出$\dfrac{dy}{dx}$
将含$\dfrac{dy}{dx}$的项合并:
$\dfrac{dy}{dx} (3y^2 + 3) = 2x - 2$
解得:
$\dfrac{dy}{dx} = \dfrac{2x - 2}{3y^2 + 3} = \dfrac{2(x - 1)}{3(y^2 + 1)}$
步骤3:求$x=0$处的导数值
-
代入原方程求$y$值:
当$x=0$时,原方程变为:
$y^3 + 3y = 0 \implies y(y^2 + 3) = 0$
实数解为$y=0$(因$y^2 + 3 = 0$无实数解)。 -
代入导数表达式:
$\dfrac{dy}{dx} \Big|_{x=0} = \dfrac{2(0 - 1)}{3(0^2 + 1)} = \dfrac{-2}{3} = -\dfrac{2}{3}$