Implicitní funkce

Stažení mws souboru do Maple

Funkce dané implicitně rovnicí F(x,y)=0 jsou častým problémem při výpočtech. Systém Maple obsahuje příkaz implicitdiff , který počítá derivace těchto funkcí.

implicitdiff( {f1,...,fm}, {y1,...yn}, {u1,...,ur}, x1,..., xk)       

f1,..., fm jsou algebraické výrazy, popř. rovnice; y1, ..., yn jsou výrazy nebo funkce závislých proměnných u1, ..., ur ; x1, ..., xk jsou proměnné podle nichž se derivuje.

Nejprve však ukažme postup výpočtu derivace funkce dané implicitně rovnicí F(x,y)=0 bez užití tohoto příkazu. Tuto rovnici derivujeme podle proměnné x a na y se díváme jako na funkci proměnné x , tj. y(x) . Derivací obdržíme rovnici . Z této rovnice pak vypočteme . Tento postup lze užít i při výpočtu vyšších derivací.

Postup ukážeme i na příkladech.

> Fxy:=x^2+x*y(x)+y(x)^2-3;
    # zadání funkce

> derFxy:=diff(Fxy,x);
     # výpočet derivace funkce dle x

> solve(derFxy,diff(y(x),x));
    # vypočtená derivace

Nyní provedeme výpočet pomocí příkazu implicitdiff

> F:=x^2+x*y+y^2-3;
    

> implicitdiff(F,y,x);
    # výpočet první derivace

> implicitdiff(F,y,x,x);
    # výpočet druhé derivace

Více informací o tomto příkazu naleznete v helpu.
Ing. Vladimír Žák

Valid HTML 4.01 Transitional