Дифференцирование сложной функции

Пусть y= y(u) , где u= u(x) – дифференцируемые функции. Тогда сложная функция y=y[u(x)] есть также дифференцируемая функция, причем

, или

Это правило распространяется на цепочку из любого конечного числа дифференцируемых функций: производная сложной функции равна произведению производных функций, ее составляющих.

Производные сложных функций находятся при помощи таблицы:

Рассмотрим примеры.

Пример 1: Найти производную функции

Решение: =

Пример 2: Найти производную функции

Решение:

=

+

Производные высших порядков

Определение: Производная второго порядка (вторая производная) от функции y=f(x) есть производная от ее первой производной: .

Определение: Производная третьего порядка (третья производная) от функции y=f(x) есть производная от ее второй производной: .

Определение:Производная n-ого порядка(n-я производная) от функции y=f(x) есть производная от ее (n-1)-й производной: .

Рассмотрим примеры.

Пример 1: Найти производную второго порядка .

Решение:

Пример2: Найти производную второго порядка функции .

Решение:

Математический анализ. Интегральное исчисление

Неопределенный интеграл. Методы вычисления

Определение: Функция F(x) называется первообразнойдля функции f(x), если или .

Любая непрерывная функция f(x) имеет бесконечное множество первообразных, которые отличаются друг от друга постоянным слагаемым.

Определение: Совокупность F(x)+С всех первообразных для функции f(x) называется неопределенным интегралом от этой функции и обозначается:

.

Основные свойства неопределенного интеграла:

1. 2. ;

3. 4. ;

5. ; 6. .

Непосредственное интегрирование

Непосредственное интегрирование предполагает использование при нахождении неопределенных интегралов таблицы интегралов

Таблица интегралов

Рассмотрим нахождение интегралов непосредственным методом.

Пример 1: Найти неопределенный интеграл:

.

Решение: =

=

.

Пример 2: Найти неопределенный интеграл: .

Решение: =

.

Пример 3: Найти неопределенный интеграл

Решение: =

Метод подстановки в неопределенном интеграле (метод замены переменной)

Этот метод заключается в том, что заменяют переменную х на ,где -непрерывно дифференцируемая функция, полагают и получают

При этом получают искомую функцию, выраженную через переменную t. Для возвращения к переменной х необходимо заменить t значением , которое находится из соотно-шения .

Рассмотрим нахождение интегралов методом подстановки.

Пример 1: Найти неопределенный интеграл

Решение: =

Пример 2: Найти неопределенный интеграл

Решение:

=

Пример 3: Найти неопределенный интеграл

Решение: =

Пример 4: Найти неопределенный интеграл

Решение: =

= = .