Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Дифференциальное исчисление. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Бугров, Я. С. Дифференциальное и интегральное исчисление / Я. С. Бугров, С. М. Никольский. – М. : Наука, 1988. – 432 с.

2.Гусак, А. А. Высшая математика. В 2-х т. Т. 1. / А. А. Гусак. – Минск : Тетра-Системс, 1998. – 544 с.

3.Гусак, А. А. Высшая математика. В 2-х т. Т. 2. / А. А. Гусак. – Минск : Тетра-Системс, 1998. – 488 с.

4.Данко, П. Е. Высшая математика в упражнениях и задачах : учеб. пособие : в 2 ч. Ч. 1. / П. Е. Данко, А. Г. Попов, Т. Я. Кожевникова. – 6-е изд. – М. : ОНИКС, 2003. – 304 с.

5.Запорожец, Г. И. Руководство к решению задач по математическому анализу : учеб. пособие / Г. И. Запорожец. – 6-е изд., стер. – СПб.; М. ; Краснодар : Лань, 2010. – 461 с.

6.Ильин, В. А. Основы математического анализа. В 2-х ч. Ч. 1 : учеб. для вузов. 7-е изд. / В. А. Ильин, Э. Г. Поздняк. – М. : Физматлит, 2005. – 648 с.

7.Пискунов, Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления : учебник : в 2-х т. Т. 1 / Н. С. Пискунов. – М. : Интеграл-Пресс, 2008. – 415 с.

8.Письменный, Д. Т. Конспект лекций по высшей математике. Полный курс / Д. Т. Письменный. – 4-е изд. – М. : Айрис-пресс, 2006. – 608 с.

9.Сборник задач по математике для втузов. Линейная алгебра и основы математического анализа / В. А. Болгов, Б. П. Демидович, А. В. Ефимов

идр. ; под ред. А. В. Ефимова, Б. П. Демидовича. – М. : Наука, 1986. – 464 с.

10.Фихтенгольц, Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. В 3 т. Т. 1 / Г. М. Фихтенгольц. – М. : Физматлит, 2003. –

680 с.

11. Шипачев, В. С. Высшая математика : учебник для вузов /

В. С. Шипачев. – 8-е изд. – М. : Высш. шк., 2006. – 479 с.

111

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Графики основных элементарных функций

Степенные функции y = xα , α R .

Примеры графиков степенных функций, соответствующих различным показателям степени, представлены на рис. П1–П3.

Для y = xn , n N , D( f )= R ; при n четном – E ( f )=[0;+∞), при n нечетном – E ( f ) = R .

Рис. П1. Графики степенных функций с целыми положительными показателями

Для y = xn , n N , D( f )=(−∞;0) (0;+∞), при n четном – E ( f )=(0;+∞), при n нечетном – E ( f )=(−∞;0) (0;+∞).

Рис. П2. Графики степенных функций с целыми отрицательными показателями

112

1

Для y = xn , n N , при n четном – D( f )=[0;+∞), E ( f )=[0;+∞), при n нечетном – D( f )= R , E ( f )= R .

Рис. П3. Графики степенных функций с дробными показателями

Показательные функции y = ax , (a > 0, a 1).

На рис. П4 показаны графики показательных функций, соответствующие различным основаниям а:

D( f )= R , E ( f )=(0;+∞).

Рис. П4. Графики показательных функций с различными основаниями

113

Логарифмические функции y = loga x, (a > 0, a 1)

Графики логарифмических функций, соответствующие различным основаниям а, показаны на рис. П5:

D( f )=(0;+∞), E ( f ) = R .

Рис. П5. Графики логарифмических функций с различными основаниями

Тригонометрические функции: y = sin x, y = cos x, y = tg x, y = ctg x.

Графики этих функций имеют вид, показанный на рис. П6–П9.

D( f )= R

E ( f )=[1;1]

Рис. П6. График синусоиды

D( f )= R

E ( f )=[1;1]

Рис. П7. График косинусоиды

114

D( f )= R, кроме точек:

D( f )= R, кроме точек:

x = π + kπ, k = 0, ±1, ±2,...

x = kπ, k = 0, ±1,±2,...

2

E ( f )= R

E ( f )= R

 

Рис. П8. График тангенсоиды

Рис. П9. График котангенсоиды

Обратные тригонометрические функции: y = arcsin x, y = arccos x, y = arctg x, y = arcctg x.

На рис. П10–П11 показаны графики обратных тригонометрических функций (арксинус, арккосинус, арктангенс, арккотангенс).

D

(

f

)

=

[

]

,

E ( f )

=

 

π

;

π

D( f )=[1;1], E ( f )=[0;π]

 

 

 

 

 

 

 

1;1

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. П10. Графики обратных тригонометрических функций (арксинус, арккосинус)

115

D( f )= R

E ( f )=[0;π]

D( f )= R

E ( f )= −π; π2 2

Рис. П11. Графики обратных тригонометрических функций (арктангенс, арккотангенс)

116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правила дифференцирования и формулы

Приложение 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правила дифференцирования

Производные основных сложных функций

 

 

 

 

= u′+ v;

 

 

 

 

 

 

 

2.1.

(u

α

= α u

α−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1. (u + v)

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. (a

u

= a

u

ln a u

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. (u v)

 

v ;

 

 

 

 

 

 

 

в частности (e

u

 

 

= e

u

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

u

;

1.3. (uv)

= u v

+uv

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. (loga u)′ =

 

1

 

 

 

 

 

u,

 

 

 

в частности (c u)= c u;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u ln a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в частности (ln u)

 

 

=

 

u

u ;

 

u

=

u v

uv

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. (sin u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

= cosu u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5. (cosu)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в частности:

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

= −sin u u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5. если

f (u (x))

 

сложная функция,

2.6.

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(tg u)

cos2 u

 

u ;

 

 

 

 

 

то (f (u (x)))= f (u) u(x);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6. если

y(x)

 

и x(y) – взаимно обрат-

(ctg u)

 

= −sin2 u u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(y)=

 

 

 

 

2.8. (arcsin u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u ;

 

ные функции, то x

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 u

 

 

 

 

 

 

 

y(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7. если

 

 

 

 

 

функция

 

 

 

задана

 

 

 

 

 

 

 

 

= −

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.9. (arccos u)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

= x(t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 u2

 

параметрически

 

 

 

 

 

 

 

 

,

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = y(t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.10. (arctg u)

 

 

 

 

 

+u

2 u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

(yx)

 

 

 

 

2.11. (arcctg u)′ = −

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

,

′′

 

=

 

 

t

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +u

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

(x)= yx =

xt

 

yxx

 

xt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.8. (uv )= uv ln u v′+ vuv1 u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: х – независимая переменная; с – постоянная; u = u (x) и v = v(x) – дифференцируемые функции.

117

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

 

 

 

 

 

Кривые второго порядка

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Окружность

 

 

x2

+ y2

=1,

a,b > 0

х2 + у2 = R2 – центр в начале

 

a

 

b

 

 

 

y b

координат;

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

= R2

 

 

b

 

 

 

 

 

 

(х х )2 + ( у у )2

– центр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

a

 

 

a

 

a

a

в точке (x0; y0 )

 

 

 

Эллипс

 

 

x

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

b

a

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a > b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b > a

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a = b

 

 

 

x2

y2

=1

 

y2

x2

=1

 

 

 

 

 

a2

b2

 

b2

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

Гипербола

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = ± b x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

асимптот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гиперболы

 

Ox – действительная ось

Oy – действительная ось

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 = 2 px

 

 

y2 = −2 px

x2 = 2 py

 

x2 = −2 py

 

y = ax2 +bx + c

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

x1

x

Парабола

y

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

y

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

xв = 2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

118

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

Поверхности второго порядка

Название

Схематическое

Каноническое

поверхности

изображение

 

 

 

уравнение

Эллипсоид

z

 

 

х

2

+

у

2

+ z

2

=1

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

а2

 

b2

 

с2

 

 

 

О

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однополостный

 

z

 

х2

+

у2

z2

=1

гиперболоид

 

 

 

а

2

b

2

с

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двуполостный

 

z

 

z2

x2

y2

=1

гиперболоид

 

 

 

а

2

b

2

с

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

у

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

Конус второго

 

 

2

 

2

z

2

 

порядка

z

х

2

+

у2

2

= 0

 

 

а

 

 

b

с

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

х

 

 

 

 

Эллиптический

 

 

2

 

2

параболоид

z

х

2

+

у2 = z

 

 

а

 

 

b

х О

у

119

Окончание прил. 4

Название

Схематическое

Каноническое

поверхности

изображение

 

уравнение

Гиперболический

 

 

х2

 

у2

= z

параболоид

 

 

 

 

 

 

а2

b2

 

 

 

 

 

Эллиптический

 

х

2

 

2

 

цилиндр

z

 

+

у

=1

а

2

2

 

 

 

 

b

Оb

 

а

у

 

 

 

 

 

х

 

 

Гиперболический

 

х2

у2

цилиндр

z

а2

b2 =1

у

О

а х

Параболический

х2 = 2 ру

цилиндр

( р > 0)

 

120

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]