為什麼F(x,y) 0等式兩邊同時對x求導後等式依舊成立

時間 2021-05-31 19:14:09

1樓:立川限定廢物

考慮全微分的形式。全微分dF恆等於0,則dx的係數是0。同理F(x,y,z)也可以全微分,得到dF=adx+bdy=0的形式,由於dx和dy是線性無關的,adx+bdy=0僅在a=b=0成立,其中包含了導數的關係。

2樓:

因為 F(x,y)=0 本身是恆成立,而不是解方程。就好像 f(x)=g(x) 恆成立的話當然可以兩邊求導得 f'(x)=g'(x),如果到這步還要問為什麼,那就是因為 0 的導數是 0.

3樓:Taiat

我猜測你糾結的是d這個運算元在x^2+y^2=4上的意義是什麼.

原本d這個運算元是在全體R^2上都有定義,但如果你把微分在R^2上的的定義抄一遍,很明顯就會發現單單在x^2+y^2=4上你取不到所謂的「鄰域」,為了讓d這個運算在x^2+y^2=4上也有意義,我們只能去修改鄰域的定義,最直觀的鄰域定義就是:取x^2+y^2=4上的一小小段圓弧,那現在唯一的問題就是我們要如何描述這個鄰域了.

我們可以感覺到圓x^2+y^2=4是乙個一維的曲線,所以我們提出乙個辦法(也就是大家提到的隱函式定理),讓x自由變動而把y表示成x的乙個函式,取的鄰域就是x軸(比如你取x^2+y^2=4上的一小段圓弧,這段圓弧滿足x屬於(0,1/2),那我們就不用管y的範圍了,因為在這一段裡x確定了以後y唯一確定,所以直接把鄰域取成(0,1/2)).

這樣我們就可以在這個一維鄰域上定義d,你會發現不僅你你取的鄰域確實精確地對應到了x^2+y^2=4這個曲線上連通的一小段,就是我們想要的鄰域,而且我們可以套用一元微積分裡的計算方法來計算dF(x,y).

但你很快就會發現乙個bug,我們並不能把y整體表示成關於x的函式(因為整體來看總會有乙個x對到兩個y),但所幸我們可以在每個區域性上這樣做,而且微分d只需要在乙個鄰域上就可以定義.由於在x^2+y^2=4的每個區域性上都有xdx+ydy=0,所以在整體上它也是等於0的啦.

4樓:無盡的華爾茲

把y看做是含x的函式y(x)

F(x,y)=F(x,y(x))=0

兩邊對x求導,左邊就相當於對F(x,y(x))求導,右邊是對常數0求導,仍然是0

5樓:asdlittle

首先你需要證明使等號成立的(x0,y0),確實存在(x0,y0)的某個鄰域(a,b)×(c,d),對於任意x∈(a,b)能找到唯一的y∈(c,d)使得F(x,y)=0,也就是方程確實能定義出乙個y關於x的隱函式才能求導,參考隱函式定理的證明;

證明了隱函式存在之後,等式左邊就是G(x)=F(x,y(x)),右邊是H(x)=0,且G(x)=H(x)在(a,b)上恆成立,當然有G'(x)=H'(x)

為什麼乙個微分等式兩邊可以同時積分?

阻住 假設有3個變數x y z,x的變化引起y的變化,y的變化又引起z的變化,如果r x dx q y dy dz,則有第乙個圖所示的關係,由此圖可推出第二個圖所示的關係 R x Q y z,R x Q y 分別是r x q y 的原函式,即R x r x dx Q y q y dy,所以得證 r ...

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