Miten erotella y ys 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?

Miten erotella y ys 2 / x = x ^ 3 - 3yx ^ 2?
Anonim

Vastaus:

Käytä tuotetta ja osamääriä sääntöjä ja tee paljon tylsiä algebraa # Dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / (2xy + x ^ 4) #.

Selitys:

Aloitamme vasemmalta puolelta:

# Y ^ 2 / x #

Jotta saataisiin tämän johdannainen, meidän on käytettävä osuussääntöä:

# D / dx (u / v) = (u'v-UV ') / v ^ 2 #

Meillä on # U = y ^ 2> u '= 2ydy / dx # ja # V = x-> v '= 1 #, niin:

# D / dx (y ^ 2 / x) = ((2ydy / dx) (x) - (y ^ 2) (1)) / (x) ^ 2 #

# -> d / dx (y ^ 2 / x) = (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 #

Nyt oikealla puolella:

# X ^ 3-3yx ^ 2 #

Voimme käyttää summaussääntöä ja jatkuvan säännön kertomista rikkomalla tämän:

# D / dx (x ^ 3) -3D / dx (yx ^ 2) #

Toinen niistä edellyttää tuotesääntöä:

# D / dx (uv) = u'v + uv '#

Kanssa # U = Y-> u '= dy / dx # ja # V = x ^ 2-> v '= 2x #. Niin:

# D / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2 - ((dy / dx) (x ^ 2) + (y) (2x)) #

# -> d / dx (x ^ 3-3yx ^ 2) = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

Meidän ongelmamme kuuluu nyt:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

Voimme lisätä # X ^ 2dy / dx # molemmille puolille ja tekijä ulos a # Dy / dx # eristää se:

# (2xydy / dx-y ^ 2) / x ^ 2 = 3x ^ 2-x ^ 2dy / dx + 2xy #

# -> (2xydy / dx) / x ^ 2 + x ^ 2dy / DX (y ^ 2) / x ^ 2 = 3x ^ 2 + 2xy #

# -> dy / dx ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) = 3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / x ^ 2 #

# -> dy / dx = (3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) #

Toivottavasti pidät algebraa, koska tämä on yksi ilkeä yhtälö, jota on yksinkertaistettava:

# Dy / dx = (3x ^ 2 + 2xy + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 2) #

# -> dy / dx = ((3x ^ 4) / x ^ 2 + (2x ^ 3 y) / x ^ 2 + (y ^ 2) / x ^ 2) / ((2xy) / x ^ 2 + x ^ 4 / x ^ 2) #

# -> dy / dx = ((3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / x ^ 2) / ((2xy + x ^ 4) / x ^ 2) #

# -> dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / x ^ 2 * x ^ 2 / (2xy + x ^ 4) #

# -> dy / dx = (3x ^ 4 + 2x ^ 3y + y ^ 2) / (2xy + x ^ 4) #