Kalkulator Diferensiasi Implisit dengan Langkah-langkah

Hitung turunan implisit langkah demi langkah

Kalkulator diferensiasi implisit akan menghitung turunan pertama dan kedua dari suatu fungsi implisit dengan menganggap $$$y$$$ sebagai fungsi dari $$$x$$$ atau $$$x$$$ sebagai fungsi dari $$$y$$$, beserta langkah-langkahnya.

$$$($$$
,
$$$)$$$
Biarkan kosong jika Anda tidak memerlukan turunan pada titik tertentu.

Jika kalkulator tidak menghitung sesuatu atau Anda menemukan kesalahan, atau Anda memiliki saran/masukan, silakan hubungi kami.

Masukan Anda

Temukan $$$\frac{d}{dx} \left(x^{3} + y^{3} = 2 x y\right)$$$.

Solusi

Turunkan secara terpisah kedua ruas persamaan (anggap $$$y$$$ sebagai fungsi dari $$$x$$$): $$$\frac{d}{dx} \left(x^{3} + y^{3}{\left(x \right)}\right) = \frac{d}{dx} \left(2 x y{\left(x \right)}\right)$$$.

Turunkan ruas kiri dari persamaan.

Turunan dari jumlah/selisih adalah jumlah/selisih dari turunan:

$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x^{3} + y^{3}{\left(x \right)}\right)\right)} = {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x^{3}\right) + \frac{d}{dx} \left(y^{3}{\left(x \right)}\right)\right)}$$

Terapkan aturan pangkat $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$ dengan $$$n = 3$$$:

$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x^{3}\right)\right)} + \frac{d}{dx} \left(y^{3}{\left(x \right)}\right) = {\color{red}\left(3 x^{2}\right)} + \frac{d}{dx} \left(y^{3}{\left(x \right)}\right)$$

Fungsi $$$y^{3}{\left(x \right)}$$$ merupakan komposisi $$$f{\left(g{\left(x \right)} \right)}$$$ dari dua fungsi $$$f{\left(u \right)} = u^{3}$$$ dan $$$g{\left(x \right)} = y{\left(x \right)}$$$.

Terapkan aturan rantai $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(g{\left(x \right)} \right)}\right) = \frac{d}{du} \left(f{\left(u \right)}\right) \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$:

$$3 x^{2} + {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(y^{3}{\left(x \right)}\right)\right)} = 3 x^{2} + {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(u^{3}\right) \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right)\right)}$$

Terapkan aturan pangkat $$$\frac{d}{du} \left(u^{n}\right) = n u^{n - 1}$$$ dengan $$$n = 3$$$:

$$3 x^{2} + {\color{red}\left(\frac{d}{du} \left(u^{3}\right)\right)} \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right) = 3 x^{2} + {\color{red}\left(3 u^{2}\right)} \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right)$$

Kembalikan ke variabel semula:

$$3 x^{2} + 3 {\color{red}\left(u\right)}^{2} \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right) = 3 x^{2} + 3 {\color{red}\left(y{\left(x \right)}\right)}^{2} \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right)$$

Dengan demikian, $$$\frac{d}{dx} \left(x^{3} + y^{3}{\left(x \right)}\right) = 3 x^{2} + 3 y^{2}{\left(x \right)} \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right)$$$.

Turunkan ruas kanan persamaan.

Terapkan aturan kelipatan konstanta $$$\frac{d}{dx} \left(c f{\left(x \right)}\right) = c \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right)$$$ dengan $$$c = 2$$$ dan $$$f{\left(x \right)} = x y{\left(x \right)}$$$:

$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(2 x y{\left(x \right)}\right)\right)} = {\color{red}\left(2 \frac{d}{dx} \left(x y{\left(x \right)}\right)\right)}$$

Terapkan aturan hasil kali $$$\frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)} g{\left(x \right)}\right) = \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right) g{\left(x \right)} + f{\left(x \right)} \frac{d}{dx} \left(g{\left(x \right)}\right)$$$ pada $$$f{\left(x \right)} = x$$$ dan $$$g{\left(x \right)} = y{\left(x \right)}$$$:

$$2 {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x y{\left(x \right)}\right)\right)} = 2 {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x\right) y{\left(x \right)} + x \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right)\right)}$$

Terapkan aturan pangkat $$$\frac{d}{dx} \left(x^{n}\right) = n x^{n - 1}$$$ dengan $$$n = 1$$$, dengan kata lain, $$$\frac{d}{dx} \left(x\right) = 1$$$:

$$2 x \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right) + 2 y{\left(x \right)} {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(x\right)\right)} = 2 x \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right) + 2 y{\left(x \right)} {\color{red}\left(1\right)}$$

Dengan demikian, $$$\frac{d}{dx} \left(2 x y{\left(x \right)}\right) = 2 x \frac{d}{dx} \left(y{\left(x \right)}\right) + 2 y{\left(x \right)}$$$.

Dengan demikian, kita memperoleh persamaan linier berikut terhadap turunan: $$$3 x^{2} + 3 y^{2} \frac{dy}{dx} = 2 x \frac{dy}{dx} + 2 y$$$.

Dengan menyelesaikannya, kita memperoleh bahwa $$$\frac{dy}{dx} = \frac{3 x^{2} - 2 y}{2 x - 3 y^{2}}$$$.

Jawaban

$$$\frac{dy}{dx} = \frac{3 x^{2} - 2 y}{2 x - 3 y^{2}}$$$A


Please try a new game Rotatly