Diferenciación Implícita

Cálculo de una variable desde primeros principios

A veces y no te lo dan como una ecuación limpia y = f(x). En su lugar, está entrelazada en una ecuación, como un círculo x² + y² = 25. Aún puedes encontrar la pendiente dy/dx sin desenredarla, usando diferenciación implícita.

El movimiento completo se basa en una suposición: trata a y como una función oculta de x. Luego, diferencia ambas partes de la ecuación con respecto a x. Cada vez que diferencias un término y, la regla de la cadena añade un factor dy/dx, porque y depende de x.

Imagina una escalera apoyada contra una pared que comienza a resbalar. A medida que el pie se desliza hacia afuera, la parte superior se desliza hacia abajo: la posición horizontal x y la posición vertical y cambian juntas, bloqueadas por la longitud fija de la escalera. Nunca resuelves para una en términos de la otra, y aun así puedes relacionar sus tasas. La derivación implícita hace exactamente eso, derivando una ecuación que une a x e y sin tener nunca que desenredar a y por sí sola.

Dónde aparece en el MLLa diferenciación implícita es la puerta de entrada a derivadas parciales (carrera siguiente): mantienes algunas variables fijas y diferencias con respecto a una. También alimenta capas implícitas y modelos de equilibrio en ML moderno, donde la salida está definida por una ecuación más que por una fórmula explícita, y diferencias a través de esa ecuación para obtener gradientes.
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