Enunciado

Considere y como variável independente e x como variável dependente e use a derivação implícita para encontrar d x / d y .

x 4 y 2 - x 3 y + 2 x y 3 = 0

Passo 1

Oiee meus lindos, bora resolver mais uma comigoo, simboraa RA!!!

Para encontrar d x / d y com base na equação dada, utilizaremos a derivação implícita.

A derivação implícita é uma técnica usada quando temos uma equação que define uma relação entre duas variáveis, mas uma dessas variáveis não é expressa explicitamente em termos da outra.

A regra da cadeia é uma regra fundamental da diferenciação que permite calcular a derivada de uma função composta.

Se tivermos uma função y que é definida como y = f g x , onde f   e   g são funções, então a derivada de y em relação a x ( o u   d y / d x ) pode ser calculada usando a regra da cadeia da seguinte forma:

d y d x = d y d u ⋅ d u d x

Onde u é uma função intermediária, como u = g ( x ) .

Essa regra afirma que a derivada da função composta é igual ao produto das derivadas das funções individuais f   e   g , quando a variável intermediária u é introduzida.

Passo 2

Equação fornecida pelo enunciadoo e a seguir:

  x 4 y 2 - x 3 y + 2 x y 3 = 0

Vamos derivar ambos os lados da equação com relação a y :

d d y x 4 y 2 - d d y x 3 y + d d y 2 x y 3 = d d y ( 0 )

Usando a regra do produto e a regra da cadeia para derivar os termos que envolvem x em relação a y , obtemos:

  2 x 4 y d x d y + x 4 2 y - 3 x 2 y d x d y - x 3 + 6 x y 2 = 0

Passo 3

Agora, vamos rearranjar os termos para isolar d x / d y :

2 x 4 y - 3 x 2 y d x d y + ( x 4 2 y - x 3 + 6 x y 2 ) = 0

  2 x 4 y - 3 x 2 y d x d y = x 3 -   2 x y 2 - x 4 2 y

d x d y = x 3 - 2 x y 2 - x 4 2 y 2 x 4 y - 3 x 2 y

d x d y = x 3 - 2 x y 2 - 2 x 4 y 2 x 4 y - 3 x 2 y

Essa é a expressão para d x / d y em termos de x   e   y , usando a derivação implícita.

Resposta

d x d y = x 3 - 2 x y 2 - 2 x 4 y 2 x 4 y - 3 x 2 y

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