求隐函数的导数 设函数 y = y(x)由方程 y = sin (x + y)所确定,则 dy div dx = _ A. sin (x + y)÷ 1 - sin (x + y) B. cos (x + y)÷ 1 - cos (x + y) C. sin (x + y)÷ 1 - cos (x + y) D. cos (x + y)÷ 1 - sin (x + y)
A. $$ $\sin (x + y)$÷ $1\ \ - \sin (x + y)$ $$
B. $$ $\cos (x + y)$÷ $1\ \ - \cos (x + y)$ $$
C. $$ $\sin (x + y)$÷ $1\ \ - \cos (x + y)$ $$
D. $$ $\cos (x + y)$÷ $1\ \ - \sin (x + y)$ $$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查隐函数求导的方法,特别是对含有自变量和因变量的复合函数求导的应用。
解题核心思路:
- 隐函数求导: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。
- 分离变量:将含有$\frac{dy}{dx}$的项集中,解出$\frac{dy}{dx}$的表达式。
破题关键点:
- 正确应用链式法则对$\sin(x+y)$求导,注意参数$(x+y)$中$y$是$x$的函数。
- 通过代数变形将$\frac{dy}{dx}$单独分离出来。
对等式$y = \sin(x + y)$两边同时关于$x$求导:
-
左边求导:
$\frac{d}{dx} y = \frac{dy}{dx}.$ -
右边求导:
使用链式法则,外层函数为$\sin(u)$,内层函数为$u = x + y$,则:
$\frac{d}{dx} \sin(x + y) = \cos(x + y) \cdot \frac{d}{dx}(x + y).$
对$x + y$求导,得:
$\frac{d}{dx}(x + y) = 1 + \frac{dy}{dx}.$
因此,右边导数为:
$\cos(x + y) \cdot \left(1 + \frac{dy}{dx}\right).$ -
联立方程:
将左右两边的导数等式联立:
$\frac{dy}{dx} = \cos(x + y) \cdot \left(1 + \frac{dy}{dx}\right).$ -
解方程求$\frac{dy}{dx}$:
展开并整理含$\frac{dy}{dx}$的项:
$\frac{dy}{dx} = \cos(x + y) + \cos(x + y) \cdot \frac{dy}{dx}.$
移项得:
$\frac{dy}{dx} - \cos(x + y) \cdot \frac{dy}{dx} = \cos(x + y).$
提取公因子$\frac{dy}{dx}$:
$\frac{dy}{dx} \left[1 - \cos(x + y)\right] = \cos(x + y).$
最终解得:
$\frac{dy}{dx} = \frac{\cos(x + y)}{1 - \cos(x + y)}.$