Giải tích Ví dụ

$x^{3} - x^{2} - x y = 4$

Bước 1

Tính đạo hàm hai vế của phương trình.

$\frac{d}{d x} (x^{3} - x^{2} - x y) = \frac{d}{d x} (4)$

Bước 2

Tính đạo hàm vế trái của phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1.1

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $x^{3} - x^{2} - x y$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- x^{2}] + \frac{d}{d x} [- x y]$ .

$\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- x^{2}] + \frac{d}{d x} [- x y]$

Bước 2.1.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 3$ .

$3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- x^{2}] + \frac{d}{d x} [- x y]$

Bước 2.2

Tính $\frac{d}{d x} [- x^{2}]$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.1

Vì $- 1$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $- x^{2}$ đối với $x$ là $- \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$3 x^{2} - \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- x y]$

Bước 2.2.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 2$ .

$3 x^{2} - (2 x) + \frac{d}{d x} [- x y]$

Bước 2.2.3

Nhân $2$ với $- 1$ .

$3 x^{2} - 2 x + \frac{d}{d x} [- x y]$

Bước 2.3

Tính $\frac{d}{d x} [- x y]$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1

Vì $- 1$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $- x y$ đối với $x$ là $- \frac{d}{d x} [x y]$ .

$3 x^{2} - 2 x - \frac{d}{d x} [x y]$

Bước 2.3.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ là $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ trong đó $f (x) = x$ và $g (x) = y$ .

$3 x^{2} - 2 x - (x \frac{d}{d x} [y] + y \frac{d}{d x} [x])$

Bước 2.3.3

Viết lại $\frac{d}{d x} [y]$ ở dạng $y'$ .

$3 x^{2} - 2 x - (x y' + y \frac{d}{d x} [x])$

Bước 2.3.4

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$3 x^{2} - 2 x - (x y' + y \cdot 1)$

Bước 2.3.5

Nhân $y$ với $1$ .

$3 x^{2} - 2 x - (x y' + y)$

Bước 2.4

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.1

Áp dụng thuộc tính phân phối.

$3 x^{2} - 2 x - (x y') - y$

Bước 2.4.2

Loại bỏ các dấu ngoặc đơn không cần thiết.

$3 x^{2} - 2 x - x y' - y$

Bước 2.4.3

Sắp xếp lại các số hạng.

$3 x^{2} - x y' - 2 x - y$

Bước 3

Vì $4$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $4$ đối với $x$ là $0$ .

$0$

Bước 4

Thiết lập lại phương trình bằng cách đặt vế trái bằng vế phải.

$3 x^{2} - x y' - 2 x - y = 0$

Bước 5

Giải tìm $y'$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Di chuyển tất cả các số hạng không chứa $y'$ sang vế phải của phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1.1

Trừ $3 x^{2}$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$- x y' - 2 x - y = - 3 x^{2}$

Bước 5.1.2

Cộng $2 x$ cho cả hai vế của phương trình.

$- x y' - y = - 3 x^{2} + 2 x$

Bước 5.1.3

Cộng $y$ cho cả hai vế của phương trình.

$- x y' = - 3 x^{2} + 2 x + y$

Bước 5.2

Chia mỗi số hạng trong $- x y' = - 3 x^{2} + 2 x + y$ cho $- x$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.1

Chia mỗi số hạng trong $- x y' = - 3 x^{2} + 2 x + y$ cho $- x$ .

$\frac{- x y'}{- x} = \frac{- 3 x^{2}}{- x} + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.2.1

Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.

$\frac{x y'}{x} = \frac{- 3 x^{2}}{- x} + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.2.2

Triệt tiêu thừa số chung $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.2.2.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{x y'}{x} = \frac{- 3 x^{2}}{- x} + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.2.2.2

Chia $y'$ cho $1$ .

$y' = \frac{- 3 x^{2}}{- x} + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.3.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.3.1.1

Triệt tiêu thừa số chung của $x^{2}$ và $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.3.1.1.1

Đưa $x$ ra ngoài $- 3 x^{2}$ .

$y' = \frac{x (- 3 x)}{- x} + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.1.2

Chuyển âm một từ mẫu số của $\frac{- 3 x}{- 1}$ .

$y' = - 1 \cdot (- 3 x) + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.2

Viết lại $- 1 \cdot (- 3 x)$ ở dạng $- (- 3 x)$ .

$y' = - (- 3 x) + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.3

Nhân $- 3$ với $- 1$ .

$y' = 3 x + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.4

Triệt tiêu thừa số chung $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.2.3.1.4.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$y' = 3 x + \frac{2 x}{- x} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.4.2

Viết lại biểu thức.

$y' = 3 x + \frac{2}{- 1} + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.4.3

Chuyển âm một từ mẫu số của $\frac{2}{- 1}$ .

$y' = 3 x - 1 \cdot 2 + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.5

Nhân $- 1$ với $2$ .

$y' = 3 x - 2 + \frac{y}{- x}$

Bước 5.2.3.1.6

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$y' = 3 x - 2 - \frac{y}{x}$

Bước 6

Thay thế $y'$ bằng $\frac{d y}{d x}$ .

$\frac{d y}{d x} = 3 x - 2 - \frac{y}{x}$