- •Н.С.Распопова – Математический анализ. Часть 1. Общие методические указания
- •Задания для контрольной работы
- •1. Найти указанные пределы, не пользуясь правилом Лопиталя
- •2. Найти производные следующих функций
- •3.Пользуясь правилом Лопиталя, вычислить пределы
- •4. Найти наибольшее и наименьшее значения функции на сегменте [a, b]
- •5. Провести полное исследование функции и построить ее график
- •6. Найти частные производные первого порядка функции
- •Методические указания к выполнению контрольной работы
- •I. Вычисление пределов
- •II. Вычисление производных функции одного аргумента
- •III. Применение правила лопиталя
- •IV. Наибольшее и наименьшее значения функции на сегменте
- •V. Исследование функций и построение их графиков
- •VI. Вычисление частных производных
- •VII. Исследование на экстремум функции двух аргументов
- •Содержание
- •Для заметок Для заметок
VI. Вычисление частных производных
При вычислении частной производной аргумент у считаем постоянной величиной. При вычислении частной производной аргумент х считаем постоянной величиной
Пример 35. Найти частные производные первого порядка функции
.
,
.
Пример 36. Найти частные производные первого порядка функции .
При дифференцировании по х, постоянный множитель можно вынести за знак производной
VII. Исследование на экстремум функции двух аргументов
Чтобы исследовать на экстремум функцию двух переменных z=z(x;y) необходимо найти частные производные первого порядка и точки, в которых эти производные равны нулю или не существуют. Затем находят частные производные второго порядка и вычисляют их значения в найденных точках. Обычно обозначают
.
Если D<0, то экстремума в этой точке нет;
если D>0 и A>0, то в этой точке минимум,
если D>0 и A<0, то в этой точке максимум,
если D=0, то исследование проводят другим способом.
Пример 37. Исследовать на экстремум функцию
Найдем частные производные первого порядка
Эти частные производные существуют всегда, поэтому найдем стационарные точки, т.е. точки, в которых обе производные равны нулю.
Таким образом, если функция имеет экстремум, то он достигается именно в точке (-0,6;-1,2). Найдем частные производные второго порядка.
Следовательно, функция экстремума не имеет.
Пример 38. Исследовать на экстремум функцию .
Найдем частные производные первого порядка
Эти частные производные существуют всегда, поэтому найдем стационарные точки, т.е. точки, в которых обе производные равны нулю.
Таким образом, если функция имеет экстремум, то он достигается именно в точке (0;0). Найдем частные производные второго порядка.
Следовательно, в точке (0;0) функция имеет минимум и
Содержание
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ 3
ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 4
1. Найти указанные пределы, не пользуясь правилом Лопиталя 4
2. Найти производные следующих функций 10
3.Пользуясь правилом Лопиталя, вычислить пределы 17
4. Найти наибольшее и наименьшее значения функции на сегменте [a, b] 20
5. Провести полное исследование функции и построить ее график 21
6. Найти частные производные первого порядка функции 23
7. Исследовать на экстремум функцию z=z(x;y) 24
I. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРЕДЕЛОВ 26
II. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ ФУНКЦИИ ОДНОГО АРГУМЕНТА 33
III. ПРИМЕНЕНИЕ ПРАВИЛА ЛОПИТАЛЯ 36
IV. НАИБОЛЬШЕЕ И НАИМЕНЬШЕЕ ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИИ 39
НА СЕГМЕНТЕ 39
V. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИЙ И ПОСТРОЕНИЕ ИХ ГРАФИКОВ 40
VI. ВЫЧИСЛЕНИЕ ЧАСТНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ 53
VII. ИССЛЕДОВАНИЕ НА ЭКСТРЕМУМ ФУНКЦИИ ДВУХ АРГУМЕНТОВ 54
Для заметок Для заметок