- •Міністерство освіти і науки,
- •Правила оформлення контрольної роботи
- •1. Елементи лінійної алгебри
- •1.1. Матриці та дії над ними
- •Дії над матрицями
- •Основні властивості множення матриці на число
- •Основні властивості додавання та віднімання матриць
- •Основні властивості множення матриць
- •Основні властивості транспонування матриці
- •1.2. Визначники та способи їх обчислення
- •Основні властивості визначників
- •Алгоритм обчислення оберненої матриці
- •Властивості обертання невироджених матриць
- •1.3. Системи лінійних рівнянь
- •Елементарні перетворення системи лінійних рівнянь
- •Метод Крамера
- •Метод оберненої матриці
- •Метод Гаусса
- •Алгоритм прямого ходу методу Гаусса
- •2. Елементи аналітичної геометрії
- •2.1. Векторна алгебра
- •Дії над векторами
- •Властивості лінійних операцій над векторами
- •Основні властивості проекцій
- •Дії над векторами в координатній формі
- •Скалярний добуток векторів
- •Основні властивості скалярного добутку векторів
- •Векторний добуток векторів
- •Основні властивості векторного добутку векторів
- •Мішаний добуток векторів
- •Основні властивості мішаного добутку векторів
- •2.2. Пряма на площині
- •Умови взаємного розташування на площині точок і прямих
- •Контрольні питання зі змістового модуля I
- •3. Границя числової послідовності та функції. ОСновні пОняття
- •3.1. Функціональна залежність. Огляд основних елементарних функцій
- •3.2. Границя послідовності та її властивості
- •Основні теореми про послідовності, що збігаються
- •3.3. Нескінченно малі та нескінченно великі послідовності
- •Властивості нескінченно малих послідовностей
- •Властивості нескінченно великих послідовностей
- •Зв’язок між нескінченно великими і нескінченно малими послідовностями
- •3.4. Границя функції та її властивості
- •Односторонні границі функції
- •4. Обчислення границь
- •4.1. Методи розкриття невизначеностей
- •4.2. Визначні границі
- •4.3. Порівняння нескінченно малих функцій
- •Основні еквівалентності при
- •5. Неперервність функції
- •5.1. Неперервність функції в точці і на відрізку
- •Властивості функцій, які неперервні в точці
- •Властивості функцій, що неперервні на відрізку
- •5.2. Класифікація точок розриву
- •Контрольні питання зі змістового модуля II
- •6. Похідна функції однієї змінної
- •6.1. Диференційованість функції однієї змінної. Правила обчислення похідних
- •Правило знаходження похідної
- •Основні властивості похідної
- •6.2. Таблиця похідних основних елементарних функцій. Похідні вищих порядків
- •3 (Куб), ,,,.
- •6.3. Похідні функцій, заданих у параметричній, неявній формах, логарифмічне диференціювання
- •6.4. Диференціал функції однієї змінної
- •7. Диференційованість функції багатьох змінних
- •7.1. Частинні похідні та повний диференціал
- •Повний диференціал першого порядку
- •7.2. Похідна неявної, складної функції. Похідна за напрямом
- •Контрольні питання зі змістового модуля III
3 (Куб), ,,,.
Відповідним буде й порядок диференціювання:
.
Зауваження.
|
Слід запам’ятати, що на кожній стадії диференціюється тільки один вид функції. |
Приклад 6.4. |
Визначити похідну функції . |
Розв’язання. За правилом диференціювання складної функції та за таблицею похідних маємо:
.
6.3. Похідні функцій, заданих у параметричній, неявній формах, логарифмічне диференціювання
Розглянемо функцію, задану параметрично:
Нехай функції ідиференційовані і, тоді похіднамає вигляд:
. (6.2)
Приклад 6.5. |
Знайти похідну функції, заданої параметрично. |
Розв’язання. За формулою (6.2) маємо:
.
Нехай функцію задано неявно відношенням:
Для знаходження похідної потрібно продиференціювати, вважаючифункцією аргументу.
Приклад 6.6. |
Знайти похідну функції, яку задано неявно відношенням |
Розв’язання. Продиференціюємо рівняння, що задає функцію :
.
Винесемо за дужки:
,
Тоді похідна
.
Нехай функцію задано у виглядідля знаходження похідної доцільно провести попереднє логарифмування функції, а потім знайти похідну неявної функції:
,
,
.
Це формула логарифмічного диференціювання.
Приклад 6.7. |
Знайти похідну функції . |
Розв’язання. Прологарифмуємо рівність: та визначимо похідну неявної функції.
Тоді , тобто.
Зауваження.
|
Логарифмічне диференціювання застосовують, коли функція є добутком багатьох множників. |
Приклад 6.8. |
Знайти похідну функції . |
Розв’язання. Знайдемо логарифм функції :
.
Визначимо похідну отриманої неявної функції:
Отже, .
6.4. Диференціал функції однієї змінної
Нехай функція має похідну в точці, тобто існує границя (6.1). Тоді (6.1) можна записати наступним чином:
, (6.3)
де – нескінченно мала величина, тобтопри.
З відношення (6.3) випливає, що приріст функції у точціможна записати у вигляді:
. (6.4)
|
Диференціалом функції в точці називають головну лінійну частину приросту функції. Його позначають . (6.5) |
Приклад 6.9. |
Знайти диференціал функції . |
Розв’язання. З формули (6.5) маємо: .
Отже, доведено рівність
. (6.6)
За допомогою відношення (6.6) рівняння (6.5) стає таким:
. (6.7)
Форма запису (6.7) диференціала функції дозволяє представити похідну як відношення диференціала функції до диференціала аргументу:
. (6.8)
Геометричний зміст диференціала
Побудуємо на площині графік функції. В точціпроведемо дотичнудо графіка функції (рис. 6.6).
Рисунок 6.6 – Ілюстрація геометричного змісту диференціала
З трикутника маємо:.
Таким чином, диференціал функції в точцідорівнює приросту ординати дотичної до графіка цієї функції в точці.
Нехай – стала величина,і– диференційовані в точціфункції, тоді безпосередньо з визначення диференціала випливають наступні властивості.
Властивості диференціала:
1) |
; |
2) |
; |
3) |
; |
4) |
; |
5) |
. |
Інваріантність форми диференціала першого порядку
Нехай і– диференційовані функції. Розглянемо диференціал складної функції:
. (6.9)
Формула (6.9) доводить цікавий факт: форма запису диференціала не залежить від того, чи буденезалежною змінною або функцією іншої змінної.
У зв’язку з цим цю властивість називають інваріантною формою запису диференціала.
Приклад 6.9. |
Знайти диференціали функцій ,,. |
Розв’язання. За визначенням диференціала маємо:
, ,.