Return to Video

Implicit derivative of e^(xy^2) = x - y

  • 0:01 - 0:05
    Zkusme implicitně zderivovat
    tento poněkud šílený vztah.
  • 0:05 - 0:10
    Tady je graf, na kterém můžete vidět,
    že jde skutečně o docela bizarní vztah.
  • 0:10 - 0:14
    e na (x krát y na druhou)
    se rovná x minus y.
  • 0:14 - 0:21
    Tady máme některá x a y, která se vešla
    do grafu a vyhovují tomuto vztahu.
  • 0:21 - 0:24
    Pojďme obě
    strany zderivovat.
  • 0:24 - 0:29
    Na obě strany tedy
    použijeme operátor derivace.
  • 0:29 - 0:32
    Tohle je možná příhodná chvíle k tomu,
    abychom si ukázali různá značení.
  • 0:32 - 0:34
    Většinou používáme
    tohle značení,
  • 0:34 - 0:39
    ale často se můžete setkat s operátorem
    derivace zapsaným jako velké tiskací D,
  • 0:39 - 0:42
    takže to teď
    zapišme třeba takto.
  • 0:42 - 0:43
    Raději to
    ujasním.
  • 0:43 - 0:49
    Toto je totéž jako
    napsat d lomeno dx.
  • 0:49 - 0:51
    Použiji zde operátor zapsaný
    jako velké tiskací D,
  • 0:51 - 0:55
    abyste si zvykli
    i na tento zápis.
  • 0:55 - 1:00
    Namísto dy lomeno dx, když
    chceme napsat derivaci y podle x,
  • 1:00 - 1:02
    budu psát y s čárkou,
  • 1:02 - 1:05
    abychom si trochu
    procvičili různá značení.
  • 1:05 - 1:08
    Spočítejme teď
    derivaci tohohle.
  • 1:08 - 1:12
    Použijeme vzorec pro derivaci složené
    funkce, dokonce ho použijeme několikrát.
  • 1:12 - 1:23
    Derivace (e na něco) podle
    toho něčeho je e na to něco,
  • 1:23 - 1:30
    což ještě musíme vynásobit
    derivací toho něčeho podle x,
  • 1:30 - 1:34
    tedy krát derivace z
    (x krát y na druhou).
  • 1:34 - 1:36
    Tak vypadá
    levá strana,
  • 1:36 - 1:38
    ale ještě jsme
    nespočítali tuhle derivaci.
  • 1:38 - 1:40
    Na pravé straně...
  • 1:40 - 1:42
    Derivace x je 1
  • 1:42 - 1:50
    a derivace podle ‚x‘ z ‚y‘ se rovná
    minus dy lomeno dx,
  • 1:50 - 1:54
    ale místo dy lomeno dx
    napíšu y s čárkou.
  • 1:54 - 2:00
    Jak asi vidíte, mám
    raději tenhle zápis,
  • 2:00 - 2:04
    protože je z něho jasné,
    že derivujeme podle x,
  • 2:04 - 2:07
    zatímco zde musíme předpokládat,
    že derivujeme podle x,
  • 2:07 - 2:11
    stejně tak zde musíme předpokládat,
    že jde o derivaci y podle x.
  • 2:11 - 2:15
    Držme se ale
    tohoto značení.
  • 2:15 - 2:16
    A pokaždé...
  • 2:16 - 2:25
    Všechna y s čárkou, tedy všechny derivace
    podle x, nebo spíše derivace y podle x,
  • 2:25 - 2:28
    napíšu růžovou, abych
    lépe viděl, kde jsou.
  • 2:28 - 2:36
    Toto se rovná e na (x krát y na druhou),
    to celé krát derivace tohohle.
  • 2:36 - 2:41
    Na derivaci tohohle použijeme vzorce
    pro derivaci součinu a složené funkce.
  • 2:41 - 2:48
    Derivace x je 1, což musíme vynásobit
    druhou funkcí, tedy krát y na druhou,
  • 2:48 - 2:54
    a k tomu musíme přičíst
    součin první funkce, což je x,
  • 2:54 - 2:59
    krát derivace
    (y na druhou) podle x.
  • 2:59 - 3:06
    Ta se rovná derivaci (y na druhou)
    podle y, což je 2 krát y,
  • 3:06 - 3:08
    vynásobené
    derivací y podle x,
  • 3:08 - 3:15
    kterou nyní značíme
    jako y s čárkou.
  • 3:15 - 3:22
    Tohle celé je rovno
    1 minus y s čárkou.
  • 3:22 - 3:27
    Jako jsme to dělali už dříve, musíme
    nyní osamostatnit y s čárkou.
  • 3:27 - 3:33
    Roznásobme nejdřív touhle exponenciální
    funkcí, tímhle e na (x krát y na druhou),
  • 3:33 - 3:37
    čímž dostaneme, že e...
  • 3:37 - 3:44
    Nebo bych spíš měl říct, že (y na druhou)
    krát e umocněné na (x krát y na druhou),
  • 3:44 - 3:46
    to je tenhle člen,
  • 3:46 - 3:55
    plus 2 krát x krát y krát e umocněné na
    (x krát y na druhou) krát y s čárkou,
  • 3:55 - 3:57
    což je derivace y podle x.
  • 3:57 - 4:06
    To se rovná 1 minus
    derivace y podle x.
  • 4:06 - 4:08
    Nyní přesuneme všechna
    y s čárkou na jednu stranu,
  • 4:08 - 4:10
    takže k oběma stranám
    přičteme y s čárkou.
  • 4:10 - 4:12
    Přičteme...
  • 4:12 - 4:15
    Aby to bylo jasné, tak k oběma
    stranám přičítám jedno y s čárkou.
  • 4:15 - 4:18
    K oběma stranám
    přičteme y s čárkou
  • 4:18 - 4:21
    a od obou stran
    odečteme tento výraz.
  • 4:21 - 4:29
    Od obou stran tedy odečteme (y na druhou)
    krát e umocněné na (x krát y na druhou).
  • 4:29 - 4:30
    Odečítáme od obou stran,
  • 4:30 - 4:35
    takže i zde odečteme (y na druhou)
    krát e umocněné na (x krát y na druhou).
  • 4:35 - 4:51
    Zbyde nám (2xy krát e umocněné na (x krát
    y na druhou) plus 1) krát y s čárkou.
  • 4:51 - 4:54
    Měli jsme tolik y s čárkou
    a přidali jsme další y s čárkou,
  • 4:54 - 4:56
    takže teď máme tolik
    a ještě plus 1 y s čárkou.
  • 4:56 - 4:59
    Tohle se rovná...
  • 4:59 - 5:03
    Schválně jsem k oběma
    stranám přičetl y s čárkou,
  • 5:03 - 5:09
    takže zbyde 1 minus
    tento šílený výraz,
  • 5:09 - 5:13
    a to (y na druhou) krát
    e umocněné na (x krát y na druhou).
  • 5:13 - 5:16
    Nyní už jen musíme
    obě strany vydělit tímhle.
  • 5:16 - 5:21
    Vyjde nám, že derivace y
    podle x se rovná tomuhle,
  • 5:21 - 5:23
    což jen zkopíruji
    a vložím sem...
  • 5:23 - 5:25
    Raději to přepíšu.
  • 5:25 - 5:28
    Rovná se to
    1 lomeno...
  • 5:28 - 5:30
    Sjedu trochu níž.
  • 5:30 - 5:37
    Rovná se to 1 minus (y na druhou krát
    e umocněné na (x krát y na druhou)),
  • 5:37 - 5:40
    to celé lomeno
    tímhle výrazem,
  • 5:40 - 5:41
    tedy 2...
  • 5:41 - 5:42
    Budu potřebovat
    víc místa.
  • 5:42 - 5:50
    ...2 krát x krát y krát e umocněné na
    (x krát y na druhou), tohle celé plus 1.
  • 5:50 - 5:51
    A máme hotovo.
  • 5:51 - 5:52
    Bylo to trochu šílené,
  • 5:52 - 5:58
    ale v zásadě nijak různé od toho, co jsme
    dělali v několika předchozích příkladech.
Title:
Implicit derivative of e^(xy^2) = x - y
Video Language:
English
Duration:
05:58

Czech subtitles

Revisions