calculus

अंतर्निहित अवकलन

अंतर्निहित अवकलन dy/dx ज्ञात करता है जब y किसी समीकरण (जैसे x²+y²=25) द्वारा अंतर्निहित रूप से परिभाषित हो, बिना पहले y के लिए हल किए।

अंतर्निहित अवकलन dydx\frac{dy}{dx} ज्ञात करता है जब yy किसी समीकरण द्वारा अंतर्निहित रूप से परिभाषित हो, बिना पहले yy को स्पष्ट रूप से हल किए। यह विशेष रूप से तब उपयोगी है जब yy के लिए हल करना कठिन या असंभव हो।

प्रक्रिया: समीकरण के दोनों पक्षों का xx के सापेक्ष अवकलन करें, yy को xx के फलन के रूप में मानते हुए (ताकि yy वाले प्रत्येक पद को शृंखला नियम द्वारा एक dydx\frac{dy}{dx} गुणक मिले), फिर dydx\frac{dy}{dx} के लिए हल करें।

उदाहरण: x2+y2=25x^2 + y^2 = 25 (एक वृत्त) के लिए:

  1. दोनों पक्षों का अवकलन करें: 2x+2ydydx=02x + 2y \frac{dy}{dx} = 0
  2. हल करें: dydx=xy\frac{dy}{dx} = -\frac{x}{y}

इससे वृत्त के किसी भी बिंदु पर ढाल मिलती है, बिना y=±25x2y = \pm\sqrt{25 - x^2} की आवश्यकता के।

अंतर्निहित अवकलन इनके लिए मानक उपकरण है:

  • ऐसे वक्रों की स्पर्श रेखाएँ जो फलनों के आलेख नहीं हैं।
  • संबंधित दर समस्याएँ (शंकु में भरता पानी, दीवार से फिसलती सीढ़ी)।
  • प्रतिलोम फलनों का अवकलन (ddxarcsinx=11x2\frac{d}{dx}\arcsin x = \frac{1}{\sqrt{1-x^2}} की व्युत्पत्ति इसका उपयोग करती है)।
  • अवकल समीकरणों और स्थिर गुणधर्म वाले वक्रों (स्तर वक्र) को हल करना।