一、隐函数定理?是什么?
设隐函数是F(x,y)=0
对x和y分别求偏导数得Fx和Fy
则dy/dx=-Fx/Fy
如一个函数由式子x^y=xy确定,则F(x,y)=x^y-xy=0
Fx=yx^(y-1)-y
Fy=x^ylnx-x
dy/dx=-Fx/Fy=...
ps:对x求偏导数就是把y看作常数对x求导
二、什么是隐函数
隐函数由隐式方程所隐含定义的函数设F(x,y)是某个定义域上的函数。如果存在定义域上的子集D,使得对每个x属于D,存在相应的y满足F(x,y)=0,则称方程确定了一个隐函数。记为y=y(x)。显函数是用y=f(x)来表示的函数,显函数是相对于隐函数来说的。
隐函数理论的基本问题就是:在适合原方程的一个点的邻近范围内,在函数F(x,y)连续可微的前提下,什么样的附加条件能使得原方程确定一个惟一的函数y=(x),不仅单值连续,而且连续可微,其导数由;完全确定。隐函数存在定理就用于断定;就是这样的一个条件,不仅必要,而且充分。
扩展资料:
求导法则
对于一个已经确定存在且可导的情况下,我们可以用复合函数求导的链式法则来进行求导。在方程左右两边都对x进行求导,由于y其实是x的一个函数,所以可以直接得到带有 y' 的一个方程,然后化简得到 y' 的表达式。
隐函数导数的求解一般可以采用以下方法:
方法①:先把隐函数转化成显函数,再利用显函数求导的方法求导;
方法②:隐函数左右两边对x求导(但要注意把y看作x的函数);
方法③:利用一阶微分形式不变的性质分别对x和y求导,再通过移项求得的值;
方法④:把n元隐函数看作(n+1)元函数,通过多元函数的偏导数的商求得n元隐函数的导数。
举个例子,若欲求z = f(x,y)的导数,那么可以将原隐函数通过移项化为f(x,y,z) = 0的形式,然后通过(式中F'y,F'x分别表示y和x对z的偏导数)来求解。
参考资料:百度百科—隐函数
三、应该怎么理解隐函数定理?
你还没学过希尔伯特,但你可以试试二维空间里的样子。你可以看到隐藏函数的意思,并试着看看是否可以写下隐藏函数。
隐函数定理是由一个方程,如两个变量,f(x,y)0,试图找到一个y,(x)满足这个方程,
考虑如何找到,你自然会明白隐函数定理是怎么回事,回家试一下吧!
隐函数定理是用迭代法求解的,所以是隐函数定理的步骤,你可以试着写出一个具体的方程,你试着去证明它,你就可以知道什么是整体思想了。
如果你有一台计算机,你可以试着看看计算机在整个迭代过程中是如何工作的。
运行几次后,您可以更好地了解如何进行操作,然后改进算法并知道整个想法的样子。
不是很多人都在想这件事,但在不断进步的过程中,你会对这个问题了解很多。
在隐函数定理希尔伯特空间成为偏微分方程的一种非常重要的方法,你可以试试隐函数定理是如何在希尔伯特空间,当然这种推广是非常重要的,你可能不了解,希尔伯特,但是你可以试试,这样你就可以成为希尔伯特空间学习,理解无限维空间是怎么回事。
隐函数应用于希尔伯特空间,可以用来求解微分方程。
隐函数定理是不动点定理的应用。
当然,你知道,你知道如何使用整个不动点和迭代压缩映射,可以有很多不同的方法。许多人一生都在应用隐函数定理。
所以一个数学问题,你可以找到很多不同的地方讨论。
你能找到的最简单的问题是很多不同的有趣的地方,这样你就可以更生动地看到数学。
四、隐函数存在定理的通俗理解是什么?
以二元函数f(x,y) = 0 ----- (1)
为例,设 y 是 x 的函数,且 f(x,y) 的两个偏导数:∂f/∂x 和 ∂f/∂y 都存在。
那么 y 对 x 的导数 :
dy/dx = y' = -(∂f/∂x) / (∂f/∂y) ----- (2)
此即隐函数存在定理。
它可以理解为:
先求(1)式: f(x,y)=0 的全微分
df = (∂f/∂x)dx + (∂f/∂y)dy = 0 ----- (3)
再由(3)式解出(2)式:
dy/dx = y' = -(∂f/∂x) / (∂f/∂y) ----- (2)
这种算法可作为隐函数存在定理的通俗解释,对更多元的函数也是类似的算法。利用多元函数的全微分表达式解出y' 和 Z'x、Z'y 的导数和偏导数,同时也是对隐函数存在定理的通俗解释。
扩展资料:
推理过程
一个函数y=ƒ(x),隐含在给定的方程
中,作为这方程的一个解(函数)。例如
如果不限定函数连续,则式中正负号可以随x而变,因而有无穷个解;如果限定连续,则只有两个解(一个恒取正号,一个恒取负号)。
如果限定可微,则要排除x=±1,因而函数的定义域应是开区间(-1 微分学中主要考虑函数z=F(x,y)与y=ƒ(x)都连续可微的情形。这时可以利用复合函数的微分法对方程(1)直接进行微分: 如果方程F(x,y)=0能确定y是x的函数,那么称这种方式表示的函数是隐函数。而函数就是指:在某一变化过程中,两个变量x、y,对于某一范围内的x的每一个值,y都有确定的值和它对应,y就是x的函数。这种关系一般用y=f(x)即显函数来表示。F(x,y)=0即隐函数是相对于显函数来说的。 求导法则 对于一个已经确定存在且可导的情况下,我们可以用复合函数求导的链式法则来进行求导。在方程左右两边都对x进行求导,由于y其实是x的一个函数,所以可以直接得到带有 y' 的一个方程,然后化简得到 y' 的表达式。 隐函数导数的求解一般可以采用以下方法: 方法①:先把隐函数转化成显函数,再利用显函数求导的方法求导; 方法②:隐函数左右两边对x求导(但要注意把y看作x的函数); 方法③:利用一阶微分形式不变的性质分别对x和y求导,再通过移项求得的值; 方法④:把n元隐函数看作(n+1)元函数,通过多元函数的偏导数的商求得n元隐函数的导数。 举个例子,若欲求z = f(x,y)的导数,那么可以将原隐函数通过移项化为f(x,y,z) = 0的形式,然后通过(式中F'y,F'x分别表示y和x对z的偏导数)来求解。 扩展资料 设f:R→R为一个连续可微函数。这里R被看作是两个空间的直积:R×R,于是R中的一个元素写成 (x,y)=(x1,...,xn,y1,...,ym)的形式。 对于任意一点(a,b)=(a1,...,an,b1,...,bm)使得f(a,b)=0,隐函数定理给出了能否在(a,b)附近定义一个y关于x的函数g,使得只要:f(x,y)=0,就有y=g(x)的充分条件。这样的函数g存在的话,严格来说,就是说存在a和b的邻域U和V,使得g的定义域是:g:U→V,并且g的函数图像满足: 隐函数定理说明,要使的这样的函数g存在,函数f的雅可比矩阵一定要满足一定的性质。对于给定的一点(a,b), f的雅可比矩阵写作: 其中的矩阵X是f关于x的偏微分,而Y是f关于y的偏微分。隐函数定理说明了:如果Y是一个可逆的矩阵的话,那么满足前面性质的U、 V和函数 g就会存在。概括地写出来,就是: 设f:R→R为连续可微函数,并令R中的坐标记为(x,y)。给定一点(a1,...,an,b1,...,bm)=(a,b)使得f(a,b)=c,其中c∈R。如果矩阵[(∂fi/∂yj)(a,b)]是可逆矩阵的话,那么存在a的邻域U、b的邻域V以及同样是连续可微的函数g:U→V,满足 参考资料来源:百度百科-隐函数定理 参考资料来源:百度百科-隐函数五、隐函数怎么理解,感觉好难,方程两边对x求导,怎么看不懂呢?