Производная параметрически заданной функции.
В
зависимости от правила, устанавливающего
зависимость между множествами значений
величин x и y,
различают несколько способов задания
функции. Наиболее привычным является
представление функции в явном виде
.
Однако, в некоторых случаях удобно
описывать функциональную зависимость
множеством пар значений (x;
y),
которые вычисляются для каждого значения
параметра t из
промежутка (a;
b).
К примеру, все пары значений
при
задают
окружность с центром в начале координат
радиуса 3.
Определение
параметрически заданной функции.
Таким
образом, если
определены
при
и
существует обратная
функция
для
,
то говорят о параметрическом задании
функции
.
При
исследовании параметрически заданной
функции иногда приходится находить ее
производную по аргументу x.
В этой статье мы выведем формулу
производной параметрически заданной
функции
,
также остановимся на производной второго
и n-ого порядка.
Вывод
формулы производной параметрически
заданной функции.
Пусть
определены
и дифференцируемы при
,
причем
и
имеет
обратную функцию
.
Сначала
переходим от параметрического задания
к явному. При этом получаем сложную
функцию
,
аргументом которой является x.
По правилу
нахождения производной сложной
функции имеем:
.
Так как
и
обратные
функции, то по формуле
производной обратной функции
,
поэтому
.
Давайте
рассмотрим несколько примеров.
Дальнейшее
изложение предполагает умение
пользоваться таблицей
производных, правилами
дифференцирования и
формулой производной сложной функции.