为什么要单独专门去研究隐函数呢?隐函数和普通函数有什么不一样呢?怎么求隐函数呢?

如题所述

“隐函数”是相对于“显函数”的一个数学概念。通常以为,由二元方程F(x,y)=0确定的变量x和y的对应关系就是隐函数。隐函数的概念要理解两点:第一,隐函数常常以二元方程F(x,y)=0的形式给出,但并不是所有的二元方程F(x,y)=0都能表示隐函数(这个解释属于高等数学的范畴,即隐函数存在性),不过,只要能够表示连续曲线的二元方程无疑都是隐函数;第二,隐函数中,变量x和y的对应关系不一定是函数要求的“一对一”或“多对一”,而更多的时候呈现“一对多”。对于一个由二元方程F(x,y)=0确定的隐函数,如果能自由地写成y=f(x)的函数形式,那么就称该隐函数可以“显化”,显化后的隐函数则称“显函数”(也就是通常意义的“函数”)。由此可见,隐函数与显函数并不是截然相反的两种形式的函数,隐函数强调的是变量关系的方程形式,而显函数通常源自于隐函数(因函数可以转化为方程),是隐函数显化的结果,它强调的是变量关系的函数形式(即强调对应关系的一对一或多对一)。简言之,隐函数都是方程,而方程不一定是隐函数;函数(显函数)都是方程(隐函数),而方程(隐函数)不一定是函数(显函数)。另外要注意,隐函数的一个“隐”字体现在:变量y隐含了“y是x的函数”,不妨将变量y理解为复变量y(x)。这样,不难理解到:对于由二元方程F(x,y)=0表示或确定的隐函数求导(一般地,隐函数求导就是求y’,而y’表示的意义就是变量y相对于变量x的平均变化率,即y’=⊿y/⊿x,也即y’=dy/dx),实际上就是一个复合函数求导的过程,例如,二元二次方程2x^2-x-y+1=0确定了一个隐函数,其求导过程是:(2x^2)’-(x)’-(y)’+(1)’=(0)’→2×2×x-1-1×y’+0=0→y’=4x-1。再分析一下,如果将这个隐函数进行显化得y=2x^2-x +1,显然这是一个二次函数,显然y’=4x-1。再例如,双曲线方程x^2/a^2-y^2/b^2=1确定了一个隐函数,那么(x^2/a^2)’-(y^2/b^2)’=(1)’→2x/a^2- (2y/b^2)×y’=0→y’= b^2x/ a^2y,注意观察(2y/b^2)×y’,这实际上就是一个复合函数求导!追问

还是不明白,能简单一点说吗?

追答

隐函数都是方程(二元方程),而方程不一定是隐函数。隐函数与显函数并不是截然相反的两种形式的函数,它们可以互相转化。对隐函数求导实际上就是对复合函数求导,把y看成是x的复合函数。这是几个要点。

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