Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математика Часть1.docx.doc
Скачиваний:
16
Добавлен:
07.07.2019
Размер:
55.73 Mб
Скачать

6. Производная неявной функции и функции, заданной параметрически с демонстрацией на конкретных примерах.

Если дифференцируемая на некотором интервале ф-я y=y(x) задана неявно ур-ем F(x,y)=0, то ее производную y’(x) можно найти из ур-я где F(x,y) рассматривается как сложная ф-я переменной x.

F'x(x,y)+ F'y(x,y)*y’x=0

y’x= -

Если ф-я y=f(x) представлена параметрически: , то производные первого и второго порядка y'x и y''xx можно найти по формулам:

y'x= , y'’xx=

7. Производная степенно-показательного выражения с демонстрацией на конкретных примерах.

U(x)V(x)- степенно-показательное выражение

1) y=U(x)V(x)= =

y’= *U’(x)) - ф-ла Лейбница-Бернулли

2) y=U(x)V(x)

z=lny

z’=1/y *y’

y’=y*z’

y’=y(lny)’

3) y=U(x)V(x)

y’= U(x)V(x)* lnU(x)*V’(x)+V(x) U(x)(V(x)-1)U’(x)= U(x)V(x)( lnU(x)*V’(x)+ )

8*. Первый дифференциал. Инвариантность формы первого дифференциала.

Е сли y=f(x) опреелена на X и непрерывна в токе xo∈X,

∆у= f(xo +∆x) – f(xo), xo +∆x∈ X

Если приращение ф-ии может быть представлено так: ∆y= A∆x+0(∆x), где A- некоторое число, независящее от ∆x, то ф-я f(x) называется дифференцированной в точке x0? А линейная часть этого выражения A∆x наз. Дифференциалом ф-ии в точке х0 и обозначается dy или df(x).

Для того, чтобы функция была дифференцируема, необходимо и достаточно, чтоб для нее в данной точке существовала конечная производная.

Геометрически дифференциал функции- это приращение ординаты касательной, проведенной к графику функции y=f(x) данной точки, когда xo получает приращение ∆x.

Инвариантность(неизменность):

y=f(x) 1) пусть x- независимая переменная dy=f'(x)dx=y’dy

2)пусть x-зависимая переменная, x=φ(t) y=f(φ(t))

dy= y’tdt= y’x*x’tdt=y’xdx

так dy= y’xdx

dx= x’tdt

Форма дифференциала может быть сохранена даже в том случае, если прежняя независимая переменная заменена новой.

9. Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Лейбница (с демонстрацией на примерах).

Производная функцией f(x) по независимой переменной x в точке xo - предел отношения преращения ф-ии ∆f(xo) к приращению аргумента ∆x при ∆x→0? Если этот предел существует.

F’(xo) =

Производной 2ого порядка ф-ии y=f(x) называется производная от ее производной:

Такой предел. Если он существует, называют 2ой производной.

Производная n-ного порядка- производная от производной (n-1)-го порядка: y(n)=(y(n-1))’

Производные высоких порядков начисляются последовательным дифференцированием ф-ии.

Если ф-я y=f(x)имеет конечную производную f’(x)в т. X, то полное приращение ф-ии ∆y=f(x+∆x)-f(x)= f’(x) ∆x+𝜶(∆x)∆x, где 𝜶(∆x)-бесконечно малая ф-я при ∆x→0, те

Главная, линейная относительно ∆x, часть полного приращения ф-ии называется дифференциалом ф-ии= dy.

Следовательно, по определению dy=f'(x)∆x. Если f(x)=x, то dx= ∆x, поэтому dy=f’(x)dx.

Дифференциалом 2ого порядка называют d(dy)=d2y=y’’(dx)2.

Дифференциалом n-ого порядка dny=d(dn-1y)=y(n)(dx)n. Отсюда:

y(n)=

Формула Лейбница:

(UV)(n)=

Пр. x=U U’=1 U’’=U’’’=0

ex=V V’=V’’=V’’’= ex

f’’’(x)= = + + = + =3* ex+ ex= 4ex