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

lec6 ПРОИЗВОДНАЯ

.pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
19.04.2015
Размер:
442 Кб
Скачать
☆

Производная обратной функции

Производная обратной функции равна обратной величине

производной данной функции: 1

x′y = yx′

Здесь y = f (x) и x = g (y) – две взаимно-обратные дифференцируемые функции, y'x ≠ 0.

Доказательство.

 

∆x

 

1

 

 

1

 

 

 

1

 

x′ = lim

= lim

 

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

∆y→0

∆y

∆y→0 ∆y

lim

 

∆y

 

y′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

∆x

 

∆x

 

 

 

 

 

 

∆x→0

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

21

Производная неявной функции

Если F (x, y) = 0, не разрешенное относительно y, определяет y как однозначную функцию x, то y называют неявной функцией

(implicit function) от x.

Чтобы найти производную y' этой неявной функции, нужно

уравнение продифференцировать по x, считая y как функцию от x. Из полученного уравнения выразить y'.

Пример. x2 + y2 − xy = 0

Ответ.

2x − y

2x +2 yy′−( y + xy′) = 0

y′ =

 

x −2 y

 

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

22

Производные высших порядков

Функция f '(x) есть производная первого порядка функции f (x).

Ее производная есть производная второго порядка:

( f '(x))' = f '' (x)

Производная n –го порядка обозначается f (n)(x) и находится как

производная от функции f (n-1)(x).

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

23

6-3.

Производные элементарных функций

Производные логарифмической функции Производная показательной функции

Производная степенной функции

Производные тригонометрических функций

Таблица производных

23 сентября 2007 г.

Производная логарифмической функции

Функция:

Производная:

Доказательство.

y = ln x

1 y′ = (ln x)′ = x

1. Для фиксированного значения x аргумента функции находим исходное значение функции:

f (x) = ln x

2. Аргументу x даем приращение ∆x и находим новое значение

функции:

f (x +∆x) = ln(x +∆x)

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

25

Производная логарифмической функции

3. Вычисляем приращение функции:

∆y = f (x +∆x) − f (x) = ln(x +∆x) −ln(x) =

x +∆x

 

 

 

 

 

 

∆x

 

 

 

 

= ln

 

 

 

 

 

 

 

= ln 1

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

4. Находим предел отношения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′ = lim

 

∆y

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

∆x

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

ln 1

+

 

 

 

 

 

 

∆x

 

 

∆x

 

x

 

 

∆x→0

 

 

 

∆x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

∆x

 

 

 

∆x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆x

 

 

 

ln e

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

ln 1+

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

∆x

 

x

 

 

 

 

 

 

x

x

∆x→0

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

26

Производная логарифмической функции

 

 

 

 

 

 

 

Функция:

y = loga x

 

 

 

 

Производная:

y′ = (loga x)′ =

1

 

 

 

x ln a

 

 

 

Доказательство: самостоятельно

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

27

Производная показательной функции

Функция:

y = ex

Производная:

y′ = (ex )′ = ex

Доказательство.

Обратная функция: x = ln y

Находим, как производную обратной функции:

y′ = (ex )′

1

 

1

1

 

x

x′

 

(ln y)′

 

1

 

 

y

y

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

1 yx′ = x′y

y ex

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

28

Производная показательной функции

 

 

 

 

 

Функция:

y = a x

 

Производная:

y′ = (a x )′ = a x ln a

Доказательство. Самостоятельно.

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

29

Производная степенной функции

 

 

 

 

 

Функция:

y = xn

 

Производная:

y = n xn−1

Доказательство.

 

 

 

 

 

ln y = n ln x

Логарифмируем обе части равенства

Дифференцируем: 1

1

 

 

 

 

 

 

 

y′ = n

 

 

 

 

 

 

 

 

y

x

 

 

 

 

 

y′ = y n

1

= xn n

1

= n xn−1

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]