Implicit differentiation when x and y are functions of t
-
0:01 - 0:06-可微函数x和y由以下方程关联
-
0:06 - 0:09Sin(x)+Cos(y)
-
0:10 - 0:12将等于2的平方根
-
0:12 - 0:18它也告诉我们dx/dt=5
-
0:18 - 0:25他也告诉我们要在当y=π/4且x大于0小于π/2时
-
0:25 - 0:30求出基于t的y的导数
-
0:30 - 0:32所以他告诉了我们基于t的x的导数
-
0:32 - 0:35并且我们要找到
-
0:35 - 0:37基于t的y的导数
-
0:37 - 0:41认为x和y都是基于t的函数的假设是合理的
-
0:42 - 0:46所以你甚至可以在这将函数重新列一遍
-
0:46 - 0:49你可以将其重新写为sin(x),其中
-
0:51 - 0:53x是t的函数
-
0:53 - 0:54加上
-
0:56 - 0:58cos(y),y也是t的函数
-
0:59 - 1:02整个式子等于2的平方根
-
1:03 - 1:05现在你可能有些困惑
-
1:05 - 1:06你未曾将x设为具有3个未知量的函数
-
1:06 - 1:10或你未曾将y当做一个除了x外另有变量的函数
-
1:10 - 1:12但请记住,x和y仅是自变量
-
1:12 - 1:15这可以是f(t),那可以是g(t)
-
1:15 - 1:18而不是x(t)或y(t)
-
1:18 - 1:20这也许会让你觉得自然些
-
1:20 - 1:23不必说如果我们要求出dt
-
1:24 - 1:30我们要做的是对这个方程两边的 t 求导
-
1:30 - 1:31所以让我们处理它吧
-
1:31 - 1:33所以我们将从等式左侧入手
-
1:33 - 1:38所以我们将把它与 t 相关联,对 t 取它的导数。
-
1:38 - 1:41我们将对t取它的导数
-
1:41 - 1:42接着我们将取等式右侧这一常数项
-
1:42 - 1:47对t的导数
-
1:47 - 1:50所以我们逐一思考这些式子
-
1:50 - 1:51所以这是什么呢
-
1:51 - 1:53让我换种颜色
-
1:53 - 1:57我正在用水笔解的式子
-
1:57 - 1:58我该如何写它呢
-
1:58 - 2:00所以我取对t的函数
-
2:00 - 2:05我有某数的sin值,其自身为关于t的函数
-
2:05 - 2:08所以我将在这里应用链式法则
-
2:08 - 2:15首先,我将求sinx的导数
-
2:17 - 2:19我将之写作sinx(t))
-
2:19 - 2:22但为了简化,我将其恢复为原式
-
2:22 - 2:25接着我将其与x的导数相乘
-
2:25 - 2:29你可以说,对于t的导数
-
2:29 - 2:33乘上dx/dt
-
2:33 - 2:35这和你之前处理链式法则相比,
-
2:35 - 2:36可能有些反常
-
2:36 - 2:39之前我们只处理与x或y相关的
-
2:39 - 2:41但这就是现在发生的,我将取sin外的
-
2:41 - 2:44对于某值的某值的导数,
-
2:44 - 2:47在这种情况下,即为x
-
2:47 - 2:49接着我将求某值的导数
-
2:49 - 2:51在这种情况下,即为x对于t的导数
-
2:51 - 2:54我们可以对第二个多项式
-
2:54 - 2:56用同样的方式处理
-
2:57 - 3:01所以我将求d/dy乘上,
-
3:01 - 3:04我猜你将说
-
3:04 - 3:06cos(y)
-
3:08 - 3:09接着我将之相乘:
-
3:09 - 3:13乘上对于t的y的导数
-
3:14 - 3:17接着它们整体将等于多少呢
-
3:17 - 3:21对于t的常数的导数
-
3:21 - 3:22根号2是个常数
-
3:22 - 3:24将不会随t的变化而变化
-
3:24 - 3:27所以它的导数,其变化率即为0
-
3:27 - 3:30好的,现在我们求到了
-
3:30 - 3:31所有的值
-
3:31 - 3:34所以第一步,sin(x)的导数为
-
3:34 - 3:38cos(x)乘x对于t的导数
-
3:38 - 3:40我将在这写下
-
3:40 - 3:42x对于t导数
-
3:42 - 3:45接着我们将有,这里是加上
-
3:45 - 3:47y对于t的导数
-
3:47 - 3:51所以加上y对于t的导数
-
3:51 - 3:52我在这把顺序调换了下
-
3:52 - 3:54所以它将提前
-
3:54 - 3:58现在,对于y的cos(y)的导数是多少呢?
-
3:58 - 4:01其值为-sin(y)
-
4:01 - 4:05接着,让我先把sin(y)写在这
-
4:05 - 4:07再加个负号
-
4:07 - 4:10将这(符号)擦除并换为减号
-
4:12 - 4:15而这依旧将等于0
-
4:16 - 4:19因此我们可以求出什么呢
-
4:19 - 4:22它告诉我们x对于t的导数的值为5
-
4:22 - 4:25他就在这告诉了我们
-
4:25 - 4:27所以这将等于5
-
4:29 - 4:33我们想求出对于t的y的导数的值
-
4:33 - 4:36他告诉了我们y的值,π/4
-
4:36 - 4:40这里,y是π/4,所以写下π/4
-
4:42 - 4:44所以我们看一下,我们得求出它
-
4:44 - 4:46我们仍有两个未知量
-
4:46 - 4:47我们不知道x的值,我们也不知道
-
4:47 - 4:50y对于t的导数值
-
4:50 - 4:51那就是我们所需求的值
-
4:51 - 4:52所以x的值是多少呢?
-
4:52 - 4:55当y等于π/4时,x的值是多少呢
-
4:55 - 4:56好的,为了求出它,
-
4:56 - 5:00我们将回到原式
-
5:00 - 5:04所以当y等于π/4时,你会得到
-
5:04 - 5:05让我把它写下
-
5:05 - 5:06sin(x),加上
-
5:07 - 5:09cos(π/4),
-
5:11 - 5:14(cos(π/4))的值为二分之根号二
-
5:14 - 5:16cos(π/4)
-
5:18 - 5:21我们可以转化为我们(熟悉的角度)或用单位圆解决
-
5:21 - 5:23我们正处于第一象限中,
-
5:23 - 5:24如果我们以角度制思考,它的值为45°
-
5:24 - 5:28它将等于二分之根号二
-
5:28 - 5:31我们可从等式两侧同时减去二分之根号二,
-
5:31 - 5:33我们将的值
-
5:33 - 5:38sin(x)的值为,好的,如果你从根号二中减去
-
5:38 - 5:39二分之根号二,
-
5:39 - 5:41你将减去它的一半
-
5:41 - 5:42所以你仍留有它的一半
-
5:42 - 5:45所以就是二分之根号二
-
5:45 - 5:49所以,x的值是多少呢,我将取它的sin值
-
5:49 - 5:51记住,这是在角度制中
-
5:51 - 5:52如果我们用单位圆思考,它将在第一象限。
-
5:52 - 5:55在这情况下x将是一个角,
-
5:55 - 5:56就在这
-
5:56 - 5:59所以那将是又一次的π/4
-
5:59 - 6:03所以x的值为π/4
-
6:03 - 6:06当y等于π/4时
-
6:06 - 6:09我们知道了这也是π/4
-
6:09 - 6:11所以让我把它重写一遍
-
6:11 - 6:13因为这有点乱了
-
6:13 - 6:16所以我们得到了五倍的
-
6:18 - 6:19π/4的cos值,
-
6:22 - 6:23减去,dy/dt,
-
6:24 - 6:27y对于t的导数
-
6:27 - 6:29我们刚求出它的值
-
6:29 - 6:31乘上π/4的sin值
-
6:33 - 6:34得0
-
6:35 - 6:39让我们在这里打上括号,
-
6:39 - 6:41以方便区分这些式子
-
6:41 - 6:43好的,现在我们来看
-
6:43 - 6:45现在只是一些简单的代数了
-
6:45 - 6:47cos(π/4)
-
6:47 - 6:50我们知道其值为二分之根号二
-
6:50 - 6:54sin(π/4)的值也是二分之根号二
-
6:55 - 7:01好现在我们看,如果同时从等式两侧除去二分之根号二会如何呢
-
7:01 - 7:02好的,那将告诉我们什么呢
-
7:02 - 7:08二分之根号二除以二分之根号二
-
7:08 - 7:10将等于1
-
7:10 - 7:11二分之根号二除以二分之根号二
-
7:11 - 7:13将等于1
-
7:13 - 7:15接着0除以二分之根号二
-
7:15 - 7:18也将等于0
-
7:18 - 7:20整个式子将简化为
-
7:20 - 7:235乘1,就是5
-
7:23 - 7:28减去y对于t的导数,将等于0
-
7:30 - 7:31现在你求出了它的值
-
7:31 - 7:34你在等式两边同时加上y对于t的导数
-
7:34 - 7:38接着我们就得到y对于t的导数的值为5
-
7:39 - 7:42当其他条件都满足时
-
7:42 - 7:45即当x对于t的导数为5,
-
7:45 - 7:50且y的值为π/4时
- Title:
- Implicit differentiation when x and y are functions of t
- Description:
-
- Video Language:
- English
- Team:
Khan Academy
- Duration:
- 07:52
![]() |
YiyuanCao edited Chinese, Simplified subtitles for Implicit differentiation when x and y are functions of t | |
![]() |
YiyuanCao edited Chinese, Simplified subtitles for Implicit differentiation when x and y are functions of t | |
![]() |
YiyuanCao edited Chinese, Simplified subtitles for Implicit differentiation when x and y are functions of t |