Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Дифференциальное исчисление функций




ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ

 

Дифференцирование функций

 

Производной функции y = f(x) в точке х называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда при-ращение аргумента стремится к нулю:

 

 

где

 

Производная обозначается у', y' (x), y'x.

 

Правила дифференцирования функций. Пусть С – постоянная, а u(x) и v(x) – дифференцируемые функции. Тогда C' = 0,

 

 

Производная сложной функции y = f (u (x)). Если функция u = u (x) дифференцируема в точке х, а функция y = f(u) дифференцируемая в соответствующей точке u = u (x), то сложная функция y = f (u (x)) дифференцируема в точке х и ее производная равна

 

 

Таблица производных.

 

1.

2.

3.

4.

5.

6.

 

7.

8. (

9.

10.

11.

12.

 

13.

14.

 

Функция неявно задана уравнением если для всех выполняется равенство

Для вычисления производной функции, заданной неявно, следует тождество продифференцировать по х (рассматривая левую часть как сложную функцию от х), а затем полученное уравнение решить относительно f'(x).

 

Пример 6.1. Найти производную показательно-степенной функции

 

.

Решение. Логарифмируя, а затем дифференцируя левую и правую части, получим

 

 

 

Умножая обе части равенства на у, имеем:

 

 

Пример 6.2. Найти производную функции , заданной неявно уравнением .

 

Решение. Дифференцируя по х тождество , получим . Выражая из этого равенства, находим:

 

.

 

Дифференциал функции равен произведению ее про-изводной на приращение независимой переменной: или .

При достаточно малых имеет место приближенная формула , т.е. или .

Пример 6.3. Найти приближенное значение объема шара, радиус которого равен 1,02 м.

 

Решение. Воспользуемся формулой . Тогда . Полагая , получим м3.

 

Производные и дифференциалы высших порядков.

Дифференцирование функций, заданных параметрически

 

Производной второго порядка функции называется производная от ее производной , т.е. . Аналогично определяются производные более высоких порядков .

Дифференциалы высших порядков функции (x – независимая переменная) вычисляются по формулам

 

.

 

Если функция задана параметрически соотношениями , причем , то ее первая и вторая производные находятся по формулам:

 

.

 

Пример 6.4. Найти выражение для производной n- го порядка функции .

Решение.

 

.

 

Пример 6.5. Найти производную 2-го порядка от функции , заданной неявно уравнением .

 

Решение. По правилу дифференцирования функции, заданной неявно, получаем:

 

.

 

Отсюда, используя равенство , имеем:

 

или .

 

Следовательно, .

Дифференцируя последнее равенство и используя найденное для выражение, получим:

 

Пример 6.6. Найти производную 2-го порядка функции, заданной параметрически:

 

Решение.

 

 

 

Пример 6.7. Найти дифференциалы 1-го, 2-го, …, n -го порядков функции .

 

Решение.

 

 

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-11-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 384 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Так просто быть добрым - нужно только представить себя на месте другого человека прежде, чем начать его судить. © Марлен Дитрих
==> читать все изречения...

2463 - | 2219 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.