- •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 аргументуназывется предел отношения приращения функциик приращению аргумента, когда последнее произвольным образом стремится к нулю:
Операция нахождения производной от функции называетсядифференцированием этой функции.
Правила дифференцирования.
Если иявляются 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 иявляются дифференцируемыми функциями своих аргументов, то производная сложной функциисуществует и равна произведению производной данной функциипо промежуточному аргументуна производную промежуточного аргументапо 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 переменнойнайдем, 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 изадана 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, еслиизаданы как функции параметра:
(9)
Если - дифференцируемые функции и, то производнаяможет 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. |