
- •Диффернцирование функции одной переменной.
- •Правила дифференцирования.
- •2. Производная сложной функции.
- •3. Производная функции, заданной неявно.
- •4. Производная функции, заданной параметрически.
- •5. Производная степенно-показательной функции.
- •6. Производные высших порядков.
- •7. Дифференциал функции.
- •7.1 Вычисление дифференциала.
- •7.2 Применение дифференциала к приближенным вычислениям.
- •7.3 Дифференциалы высших порядков.
- •8. Правило Лопиталя – Бернулли.
- •8.2 Раскрытие неопределенности типа .
- •8.3 Раскрытие неопределенности типа .
- •8.4 Раскрытие неопределенностей типа .
- •9. Уравнения касательной и нормали.
- •1. К параболе в точке, абсцисса которой
- •11. Наибольшее и наименьшее значения функции.
- •12. Промежутки выпуклости и вогнутости. Точки перегиба.
- •13. Общая схема исследования функций и построения графиков.
- •13.1 Общая схема исследования и построения графика функции заданной явно.
- •13.2 Общая схема исследования и построения графика функции заданной параметрически.
Диффернцирование функции одной переменной.
Производной
данной функции
по аргументу
назывется предел отношения приращения
функции
к приращению аргумента
, когда последнее произвольным образом
стремится к нулю:
Операция
нахождения производной от функции
называетсядифференцированием
этой функции.
Правила дифференцирования.
Если
и
являются дифференцируемыми функциями
аргумента
,
то:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
Таблица производных элементарных функций:
|
Функция
|
Производная
функции
|
1. |
|
|
2. |
|
|
3. |
|
|
4. |
|
|
5. |
|
|
6. |
|
|
7. |
|
|
8. |
|
|
9. |
|
|
10. |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
13. |
|
|
14. |
|
|
15. |
|
|
Задания 1. Найти производные функции:
1.
|
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
9. |
10. |
11.
|
12. |
13.
|
14.
|
15. |
16. |
17. |
18. |
19. |
20. |
21.
|
22. |
2. Производная сложной функции.
Если
и
являются дифференцируемыми функциями
своих аргументов, то производная сложной
функции
существует и равна произведению
производной данной функции
по промежуточному аргументу
на производную промежуточного аргумента
по независимой переменной :
(6)
В
случае
,
,
:
(7)
Аналогично во всех более сложных случаях.
Пример 1
Найти
производную функции
Решение:
Аргументом
данной функции
является
Используя таблицу производных, имеем:
.
Производную
функции
по переменной
найдем, используя правило дифференцирования
частного (3) и таблицу производных:
Таким образом, получаем, согласно (6):
Ответ:
Задания 2. Найти производные функции:
1.
|
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
9. |
10. |
11.
|
12. |
13.
|
14.
|
15. |
16. |
17. |
18. |
19. |
20. |
21.
|
22. |
3. Производная функции, заданной неявно.
Пусть
зависимость между
и
задана в виде соотношения:
(8)
В
этом случае говорят, что функция
задана неявно.
Для
вычисления производной
необходимо:
а)
вычислить производные от обеих частей
уравнения (8), считая при этом
функцией от
;
б) приравнять полученные производные;
в)
решить полученное уравнение относительно
.
Пример 2
Найти
производную,
если
Решение:
а)
вычисляем производные от обеих частей
заданного равенства, считая
функцией от
:
б) приравниваем полученные производные:
в)
решаем уравнение относительно
:
Ответ:
4. Производная функции, заданной параметрически.
Функция
является
заданной параметрически, если
и
заданы как функции параметра
:
(9)
Если
- дифференцируемые функции и
,
то производная
может быть найдена по формуле:
(10)
Пример 3
Найти
производную,
если
Решение:
Находим
:
Воспользовавшись формулой (10), получаем:
Ответ:
5. Производная степенно-показательной функции.
Рассмотрим
степенно-показательную функцию
.
Для
вычисления производной
предварительно прологарифмируем
:
Продифференцируем
обе части полученного равенства, считая
при этом
функцией от
:
Разрешая
полученное уравнение относительно
,
окончательно получаем:
(11)
Пример 4
Найти
производную функции
Решение:
Прологарифмируем заданную функцию:
Продифференцируем
обе части полученного равенства по
:
Приравниваем полученные производные:
Учитывая явный вид заданной функции, окончательно получаем:
Ответ:
Задания 3. Найти производные функции:
1.
|
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
9. |
10. |
11.
|
12. |
13.
|
14.
|
15. |
16. |
17. |
18. |