Правила дифференцирования
1. Производная постоянной равна нулю:
.
2. Производная аргумента равна 1:
.
3. Производная алгебраической суммы конечного числа дифференцируемых функций равна такой же сумме производных этих функций:
.
4. Производная произведения двух дифференцируемых функций равна произведению производной первого сомножителя на второй плюс произведение первого сомножителя на производную второго:
.
5. Производная частного двух дифференцируемых функций находится по формуле:
, (если ).
6. Постоянный множитель можно выносить за знак производной:
.
Таблица производных элементарных функций.
1. . | 6. . | 11. . |
2. . | 7. . | 12. . |
3. . | 8. . | 13. |
4. . | 9. . | |
5.. | 10. . |
Производные сложной и обратной функции.
Пустьесть функция от независимой переменной ,определенной на промежутке с областью значений . Поставим в соответствие каждому единственное значение , при котором .Тогда полученнаяфункция ,определенная на промежутке с областью значений , называется обратной.
Дифференцирование обратной функции. Для дифференцируемой функции с производной, не равной нулю, производная обратной функции равна обратной величине производной данной функции, т.е.
.
Пусть функция есть функция от переменной , определенной на множестве с областью значений , а переменная в свою очередь является функцией от переменой , определенной на множестве с областью значений . Тогда заданная на множестве функция называется сложной функцией (или композицией функций, суперпозицией функций, функцией от функций).
Дифференцирование сложной функции.Если и – дифференцируемые функции от своих аргументов, то производная сложной функции существует и равна производной данной функции по промежуточному аргументу и умноженной на производную самого промежуточного аргумента по независимой переменной , т.е.
.
Пример. Найти производные функций:
а) ; б) ; в) ; г) ; д)
Решение. а) Функцию можно представить в виде , где . Поэтому по формуле дифференцирования сложной функции
.
б) Имеем , где , поэтому получаем
.
в) Вынося постоянный множитель 12 за знак производной, получим
.
г) Данная функция представляет произведение двух функций и , каждая из которых является сложной функцией ( , где ; , где ). Поэтому
.
д) Представим функцию в виде . Теперь
.
ИНТЕГРИРОВАНИЕ.
Функция называется первообразной функцией для функции на промежутке , если в каждой точке этого промежутка .
Совокупность всех первообразных для функции на промежутке называется неопределенным интегралом от функции и обозначается , где – знак интеграла, – подынтегральная функция, – подынтегральное выражение. Таким образом,
,
где – некоторая первообразная для , С – произвольная постоянная.