Основные правила дифференцирования.
Обозначения: С – постоянная; х – аргумент; u, v, w – функции от х, имеющие производные.
Производная алгебраической суммы функций
(1.1.)
Производная произведения двух функций
. (1.2.)
Производная произведения трех функций
(1.3.)
Производная произведения постоянной на функцию
(1.4.)
Производная частного (дроби)
(1.5.)
Частные случаи формулы (1.5.)
(1.6.)
(1.7.)
Если у есть функция от u: , где u, в свою очередь есть функция от аргумента х: , т.е. если у зависит от х через промежуточный аргумент u, то у называется сложной функцией от х (функцией от функции): Производная сложной функции равна произведению ее производной по промежуточному аргументу на производную этого аргумента по независимой переменной:
, или
Исходя из этого соотношения, можно получить формулы дифференцирования сложных функций. При вычислении производных необходимо помнить, что (по определению)
и знать следующие правила действий со степенями и корнями:
Здесь m и n – любые рациональные числа.
Формулы дифференцирования
При условии | Номер формулы | При условии | Номер формулы |
1.8. | |||
1.9. | |||
где n-любое действительное число | 1.10. | где n-любое действительное число | 1.10.а |
1.11. | 1.11.а | ||
1.12. | 1.12.а |
Найти производные следующих функций:
1. 1) ; 2) ; 3) ; 4) ; 5) .
1) Используя формулу (1.4.), вынесем постоянный множитель за знак производной, а затем применим формулу (1.10.а);
·
Аналогично, используя формулы (1.4.) и (1.10.а), получим:
2) ·
3) ·
4) ;·
5) ·
Производная сложной функции
Найти производные следующих функций:
2.
Полагая , получим . По формуле (1.10.) находим ·
Такая подробная запись производится только в процессе освоения техники дифференцирования. При навыке промежуточные вычисления производятся в уме.
3.
I способ. Применим последовательно формулы (1.11.) и (1.10.):
II способ. Введем отрицательный показатель и применим формулу (1.10.): ·
4.
Полагая , получим . По формуле (1.12.) находим ·
5.
Заменим кубический корень дробным показателем и по формуле (1.10.) найдем производную степени:
·
Производные логарифмических функций.
Формулы дифференцирования.
При условии | Номер формулы | При условии | Номер формулы |
1.13. | 1.13.a | ||
1.14. | 1.14.a |
6.
По формуле (1.13.) получим:
·
Производные показательных функций.
Формулы дифференцирования.
При условии | Номер формулы | При условии | Номер формулы |
1.15. | 1.15.a | ||
1.16. | 1.16.a |
7.
По формулам (1.1.), (1.15.а), (1.16.а) и (1.4.) получим:
·
8.
По формуле (1.15.) получим:
·
9. ;
По формуле (1.16.) находим:
·
Производные тригонометрических функций.
Формулы дифференцирования.
При условии | Номер формулы | При условии | Номер формулы |
1.17. | 1.17.а | ||
1.18. | 1.18.а | ||
1.19. | 1.19.а | ||
1.20. | 1.20.а |
Найдите производные следующих функций:
10.
Полагая получим По формуле (1.17.) находим ·
11.
Полагая , получим Применяя последовательно формулы (1.10.) и (1.17.), получим
Неопределенный интеграл. Определенный интеграл.