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

Пределы, производные, графики функции. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
955 Кб
Скачать

Производная

Пусть функция у = f(x) определена в точках х и x1 . Разность x1 x называют приращением аргумента, а разность f (x1 ) f (x) — приращением функции при переходе от значения аргумента х к значению аргумента x1 .

Приращение аргумента обозначают x ,

x x1

x т. е.

x1 x x . Приращение функции обозначают f

или y :

f f (x1 ) f (x) f (x x) f (x)

 

 

Если существует предел отношения приращения функцииf к приращению аргумента x при условии, что x 0 , то этот предел называют значением производной

функции y

f (x) в точке х и обозначают f (x) или

y ,

а функцию

y f (x) называют дифференцируемой

в

точке х.

 

 

Формулы дифференцирования.

1)Производная постоянной равна нулю С 0

2)Постоянная выносится за знак производной:

(CU ) CU

3)Призводная суммы двух функции равна сумме

производных:

(U V ) U V

4)Производная произведения двух функции:

(UV ) U V UV

5)Производная частного двух функций:

 

 

 

 

 

 

U

 

 

U V UV

 

 

 

 

 

 

 

V 2

 

V

 

 

31

Производная от сложной функции

Eсли

y F(u) , а

u f (x) , то

y F(u) F( f (x))

называется сложной функцией аргумента x.

Операцию отыскания производной называют дифференцированием . Большинство табличных производных известно из школьного курса.

Пример1: найти производную:

y (5x2 1) tgx cos x

y 5x2 1 tgx x cos x 5x2 1 tgx

5x2 1 tgx x cos x x cos x 10x tgx

5x2 1 cos x x sin x cos 2 x

Пример2: найти производную:

y (5 2x)4

y 4 5 2x 3 2 8 5 2x 3

Пример3: найти производную: y sin x x2

ln y x2 ln sin x

y sin x x2 2x ln sin x x2 ctgx) , sin x 0 32

Правило Лопиталя

Если функции f (x) и g(x) дифференцируемы в окрестности точки x0 , причем g(x) 0 и

lim

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Представляют неопределенность

 

 

0

 

.....или........

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То имеет место следующее равенство:

 

 

 

 

 

lim

f (x)

lim

f

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч чч 0

g(x)

 

x x0

g (x)

 

 

 

 

 

Пример1: найти предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

ln x ln a

lim

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x a

x a

 

x a

 

x x

 

Производная от производной функция называют производной второго порядка и обозначают f (x)

33

Задачи для самостоятельной работы

Вариант 1 Найти производные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. y = 4x8 + 8x4 – 10x + 2,

 

2.y = 4

 

 

 

 

4 x

,

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3. y = (x – 3x2)3,

 

 

 

 

 

 

4. y = tg(

x) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. y = ln(

1) ,

 

 

 

 

 

 

 

6. y =

1 7x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. y =

 

 

1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. y = arctg

2x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

9. y =

5 6x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. y = x۰ctgx,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. y =

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. y =

 

 

 

ctg x ,

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. y = ctg

 

 

 

x ,

 

 

 

 

 

14. y = 1 + 2sin x۰cos x; y″ = ?

15. y = ex۰e2x;

y″ = ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти пределы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. lim

 

3n3 n5 8n

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. lim

 

 

 

 

9n8 8 8n4

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(n

 

8)

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. lim

 

 

x3 10x2

21x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. lim

 

 

x2

 

 

,

 

 

 

 

sin

2

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

2x

 

 

 

5. lim

1 e x

,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. lim

ln 8 3ln x

,

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin

 

1

 

arcsin x

 

 

 

 

 

2

 

7. lim

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

2x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить графики функций

1. y = x5 – 5x,

 

 

2. y = |x – 3|.

Вариант 2

Найти производные

1. y = 25x4 – 4x25 + 100,

 

 

 

 

1

 

 

 

2. y =

x5

 

,

x4

 

 

 

 

 

 

 

3. y = (3x2 – 4)6,

4. y = sin

x 1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. y = tg(2 – 3x),

6. y = 10 10x 10 ,

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

7. y =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

8. y = arcsin(6x + 7),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10x 10

 

 

9. y =

 

5 6x

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. y = x6 cosx,

 

x 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. y =

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. y = 3 tg x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. y = sin3x, y″ = ?

13. y = tg 5

 

 

x ,

 

 

 

 

 

 

 

15. y =

 

x2 1 , y″ = ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти пределы

1. lim

 

 

n 2n2 3n

4

,

 

 

 

 

2n

4

4n

2

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n4 1 n2

2. lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. lim

x2 5x 6

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

9

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. lim

 

x sin

 

 

x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3x)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. lim

 

e x

e 1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. lim

ln( x 2)

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. lim

4arctg x

.

 

x 1

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

Построить графики функций

1. y = x4 – 4x3,

2. y =

 

 

1

 

 

.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 3

Найти производные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. y = 6x2 – x3 +31x,

2. y = x 3

 

 

3 x

 

,

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. y = (x3 + 1)3,

4. y = e5x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. y = tg(2 – 3x),

6. y = 10 10x 10 ,

7. y =

1

 

,

 

 

8. y = arcsin(6x + 7),

 

 

 

 

 

 

 

10x 10

9. y =

 

5 6x

,

 

 

10. y = x6 cosx,

 

 

 

 

 

 

 

 

x 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x6

 

 

 

 

 

 

11. y =

,

 

 

12. y = arctg x ,

 

 

 

 

e x

 

 

 

 

 

 

 

 

13. y = arctg2x,

14. y = ln(1 – x),

y″ = ?

 

 

 

 

 

15. y = arccos 1 x2 ,

y″ = ?

 

37

Найти пределы

1. lim

n

2. lim

n

3. lim

x 5

4. lim

x 0

5. lim

x 0

6. lim

x 0

7. lim

x 2 3

(n 1)2 (n 1)2 , n 2

3n2 2n n ,

4n 5

x2 11x 30 , x2 25x

3sin2 5x , 7x2

ex e x , x

ln(1 x) ln(1 x) , x

2 cos x 1 .

3x 2

Построить графики функций

1. y = x4+ 4x3,

2. y = | ln x |.

38

Вариант 4

Найти производные

1. y = x4 – 3x3 + 12x +5,

2. y = x4

 

 

 

 

 

1

 

 

,

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x10

 

3. y = (

x

 

 

– 4)6,

 

 

 

 

 

 

 

 

4. y = ln(1 +

 

x

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. y = ctg8x

 

 

 

 

 

 

 

 

6. y = 2

 

5 10x ,

7.

y =

 

1

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. y = arcsin10x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. y =

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. y =

 

 

 

x cos x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. y =

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. y =

 

 

 

cos x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. y = sin2x, y″ = ?

 

13. y = cos

 

 

x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. y = arctg

x 1

 

,

y″ = ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти пределы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 2n2 3n 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3n 2n

2

3n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. lim

 

 

 

 

5n 2

6 2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. lim

x

3x 10

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. lim

 

 

ex2 1

,

 

 

 

x

2

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

5. lim

cos x 1

,

 

 

x 1

 

 

x 1

 

 

6. lim

ln x 1

 

,

 

 

 

x e

 

 

x e

 

 

 

 

arctg x

7. lim x 1 4 .

x 1

Построить графики функций

1. y = x3 – 6x,

2. y = e

 

x

 

.

 

 

Вариант 5

Найти производные

1. y = 2x4 – 10x2 +x + 12,

2. y = x 3

 

 

 

1

 

 

x

3x2

 

 

 

 

 

 

 

3. y = (2x3 – 5)4,

4. y = cos7x.

5. y = ln(5 –3x),

6. y = 2

 

5 10x

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

7. y =

 

,

8. y = arctg 3x,

x2 4

,

,

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]