
- •§ 12. Типовые задания. Производная и приложения.
- •1. Основная таблица производных. Производная суммы. Константу можно выносить за знак производной
- •2. Производная от частного. Найти производную функции
- •3. Производная произведения
- •4.Производная сложной функции
- •5. Производная обратной функции
- •6. Логарифмическая производная. Найти производную функции
- •7. Неявные функции
- •8. Найти производную функции заданной параметрически
- •9. Найти дифференциал функции
- •10. Вычислить значение функции используя формулу малых приращений
- •15. Построить с помощью элементарных преобразований графики функций
- •16. Исследовать функции и построить их графики
- •17. Исследовать функции заданные параметрически и построить их графики
- •18. Построить график функции, заданной в полярной системе координат
3. Производная произведения
Пример 3.1. y = xsinxex.
► Пользуясь формулой (uv)` = u`v + uv` получим
(*) (xsinxex)` = xex cosx + exsinx(x + 1)
Здесь удобно взять u = xex,а v = sinx.Так как u – произведение двух функций, x и ex, то воспользуемся формулой для вычисления произведения двух функций
u` = u1`v1+u1v1` = ex(x + 1), где u1 = ex, v1 = x.
Подставляя найденное u` и v` = cosx получим (*)◄
Пример 3.2. y = sinxcosx(ax)
► Действуя по аналогии с примером 3.1. возьмем u = sinxcosx и v = ex, тогда
u` = cos2x-sin2x = cos2x, v` = ex
По формуле для производной произведения получим
(sinxcosxex)` = u`v + uv` = excos2x + exsinxcosx = ex(cos2x + (sin2x)/2) ◄
1) ( 2x log25x(-x56)) 2) ( 4x sinx(-arctg(x))) 3) (3x tgx(-arccos(x)))
4) ( 5x ctgx(-x5a)) 5) ( ax log2x(-x7)) 6) (7x log4x(-x3))
7) ( 8ax log7x(-x9)) 8) ( 9x log3x(-5x8)) 9) (343xlog21x(-x33))
10) ( 77x log63x(-4x8)) 11) ( 22x log23x(-xa)) 12) (2x cosx(-x3))
13) ( 6x log67x(-x66)) 14) ( 9x log55x(-x77)) 15) (757xlog44x(-x88))
16) (xsinx) 17) (xshx) 18) (xthx3)
19) (tgxthx) 20) (lnxchx) 21) (sinx arccos2x)
22) (e2xarctgxchx) 23) (axxb) 24) (arcctgxlog32x3)
25) (x3tgxsin3x) 26) (23xln(x2+3x+2)) 27) (shx(ax+b))
28) (tgxarcctg24x) 29) (sin12x5chx7) 30) (exxaln(bx)4)
4.Производная сложной функции
Пример 4.1. y = log3(arcsinx)
► Пользуясь правилом нахождения производной от сложной функции и полагая f=log3(g), g=arcsinx, найдем f`(g) и g`(x).
f`(g)
= log3e/g,
g`(x)=
,
(f(g(x)))`=f`(g)g`(x)
◄
Пример
4.2.
► Поступаем, аналогично предыдущему примеру
.◄
1) (acos(tg(x))) 2) (3sin(ctg(x))) 3) (4tg(sin(x)))
4) (3(tg(cos(x))) 5) (7cos(3tg(4x))) 6) (6arctg(3cos(4x)))
7) (9cos(3arctg(6x))) 8) (10ln(tg(3x))) 9) (11ctg(3tg(7x)))
10) (6sin(tg(x))) 11) (4cosec(7tg(5x))) 12) (55cos(arctg(x)))
13) (3(arcsin(x))) 14) (2cos(6arcctg(4x))) 15) (5sec(5tg(8x)))
16)
ln
17)
(ln(ln(ln(2x+1))))
18)
(sin(arcctg(sh3x)))
19) (th(ctgx)) 20) (ln(arccosex)) 21) (sin(shx))
22) (sin(chx2)) 23) (log35(3thx)) 24) (cosec(th(arcsin7x)))
25)
26)
27)
(sh(ch(e20x)))
28) (7ln(ln(x))) 29) (th(arctg(lnx))) 30) (xxlnx)
5. Производная обратной функции
Пример 5.1. y = x + x3.
► y`
=
= 1+3x2
.◄
Пример 5.2. Найти y`(x), если x = sh(y)
► Функция x = sh(y) непрерывна и строго монотонна при всех yR. Производная x` = ch(y) не обращается в нуль ни в одной точке. Следовательно,
y`(x)
= 1/x`(y)
= 1/ch(y)
=
Функция y(x), т. е. функция, обратная для гиперболического синуса, обозначается arshx. Таким образом,
(arshx)`=
,
xR.
◄
1) (ln4x arcctg(2x) arcsin(2x)) 2) (ln4x arctg(3x) arccos(2x))
3) (ln4x arcsin(4x) arctg(2x)) 4) (log2x arctg(35x) arccos(5x))
5) (log6x arctg(66x) arcsin(7x)) 6) (log7x arccos(12x) arctg(9x))
7) (log9x arctg(34x) arccos(12x)) 8) (log4x arcsin(7x) arcctg(13x))
9) (log8x arctg(93x) arcsin(13x)) 10) (log12xarccos(8x) arcctg(6x))
11) (log11x arcsin(88x) arctg(22x)) 12) (log55xarcctg(5x) arccos(2x))
13) (log34x arcsin(22x) arcsin(23x)) 14) (log22xarctg(3x) arcctg(4x))
15) (log12x arccos(11x) arccos(9x)) 16) (2e-x-e-2x)
17) (2x2-x4) 18) (15log23x2arctg(72x))
19) (798ln(arcctgx3)) 20) (35sh(arcsinx)arccosx)
21) (78xarccos2x) 22) (3cos5xsin4x)
23) (74earctgx9) 24) (7e23xthx)
25) (18cos(sinx)) 26) (2chx arctgx)
27) (76shx arcctgx) 28) (93log2835x12sinx)
29) (32arctg3x th7x) 30) (54sinx arctgx shx)