Справочный материал к заданию

Если для функции y = f(x) в точке х0 существует предел отношения приращения функции D f(x0) к приращению аргумента D x при условии D x ® 0, то этот предел называют производной функции y = f(x) в точке x0 и обозначают f ¢(x0) или y ¢(x0) , т.е.

Справочный материал к заданию - student2.ru

где Справочный материал к заданию - student2.ru .

Существуют и другие обозначения производной. Например Справочный материал к заданию - student2.ru .

Нахождение производной называют дифференцированием.

Пусть U(x) и V(x) — дифференцируемые функции, C — const, тогда правила нахождения производных имеют вид:

1. (U ± V)¢ = U ¢ ± V ¢;

2. (U · V)¢ = U ¢· V + U · V ¢;

3. (CU)¢ = CU¢;

4. Справочный материал к заданию - student2.ru Справочный материал к заданию - student2.ru ;

5. [U(V(x))]¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

6. (UV)¢ = V· UV-1 · U ¢+ UV · ln U · V ¢.

Правила дифференцирования основных элементарных функций приведены в следующей таблице:

y = c, c = const y¢ = 0 y = tgx y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru
y = xl, l ÎR y¢ = l · xl-1 y = ctgx y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru
y = Справочный материал к заданию - student2.ru y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru y = arcsinx y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru
y = Справочный материал к заданию - student2.ru y¢ = - Справочный материал к заданию - student2.ru y = arccosx y¢ = - Справочный материал к заданию - student2.ru
y = Справочный материал к заданию - student2.ru y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru y = arctgx y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru
y = ex y¢ = ex y = arcctgx y¢ = - Справочный материал к заданию - student2.ru
y = ax y¢ = ax × lna    
y = lnx y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru    
y = logax y¢ = Справочный материал к заданию - student2.ru    
y = sinx y¢ = cosx    
y = cosx y¢ = -sinx    

Рекомендации к выполнению задания

1. Прежде, чем приступить к нахождению производной, следует при необходимости привести функцию к виду, позволяющему упростить процедуру вычисления производной.

2. Особое внимание следует уделить правилу 5 дифференцирования сложной функции. В частности, любую формулу из таблицы производных можно переписать, заменив аргумент х на функцию U(x).

Например,

Справочный материал к заданию - student2.ru

или

(Ul)¢ = l · U l‑–1 · U ¢.

Если же

y = U(V( Справочный материал к заданию - student2.ru (x))),

то

Справочный материал к заданию - student2.ru .

3. Правила 1 и 2 применимы для любого конечного числа функций.

Например,

(U ± V ± Справочный материал к заданию - student2.ru )¢ = U ¢ ± V ¢ ± Справочный материал к заданию - student2.ru ¢ ;

(U · V · Справочный материал к заданию - student2.ru )¢ = U ¢ · V · Справочный материал к заданию - student2.ru + U · V ¢ · Справочный материал к заданию - student2.ru + U · V· Справочный материал к заданию - student2.ru ¢.

Пример решения задачи

y = ln5sin(6x + 3);

Вычислим производную сложной функции,

где y = U5; U = lnV; V = sinj; j = 6x + 3,

т.е.

Справочный материал к заданию - student2.ru

Можно не вводить дополнительные обозначения, определив количество промежуточных функций и перемножить их производные.

Условия задачи 4.

а) y = ln(cos4x); б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = arctg e3x; б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ; б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = (arcsinx) · (x2 + 4)3; б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = Справочный материал к заданию - student2.ru б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = x2 · tg(3x + 1); б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ; б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y = Справочный материал к заданию - student2.ru б) y = sin2x · (3x + Справочный материал к заданию - student2.ru – 1);

а) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ; б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru ;

а) y =еx · sinx + x · cosx; б) y = Справочный материал к заданию - student2.ru .

Задача 5. Найти полный дифференциал функции z=f(x,y).

Рекомендации к выполнению задания

Дифференциалом dz дифференцируемой в точке М(х,у) функции z=f(x,y) называется линейная относительно приращений Dx и Dy часть полного приращения этой функции в точке М , т. е.

dz=z'xdx+z'ydy,

где Справочный материал к заданию - student2.ru и Справочный материал к заданию - student2.ru - частные производные z по переменным x и y; dx и dy - дифференциалы х и у .

Таблицу производных ( см. п. 2 ).

Правила дифференцирования.

Справочный материал к заданию - student2.ru Пример решения задачи.

Найти полный дифференциал функции z=f(x,y)=5x2y3-3y2+6x3y-x4

1. Найдем частные производные z'x и z'y

Справочный материал к заданию - student2.ru ;

Справочный материал к заданию - student2.ru .

2. Запишем полный дифференциал Справочный материал к заданию - student2.ru .

Условия задачи 5.

f(x,y)=xy3-2x3y+2y4

f(x,y)=3x+2y2-5x2y2

f(x,y)=x4-6xy2-7y3

f(x,y)=2x2y-8xy2+x3=y3

f(x,y)=x3+5xy3-3x3y

Справочный материал к заданию - student2.ru f(x,y)=3x2y2+4xy3-7x3y

f(x,y)=4x5-3x2y3-6y5

f(x,y)=2xy3-4x3y-y4

f(x,y)=x3y-3xy3+y5

f(x,y)=7x-3y+5x3y2

Задача 6. Найти неопределенный интеграл функции.

Наши рекомендации