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: =
= = .