Файл: Реферат Высшая математика Нахождение производных функций одной переменной, заданных параметрически.docx
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 119
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Производная неявной функции
Уравнение
y fx, разрешенное относительно y, задает явную
функцию yаргумента x.
Уравнение
Fx, y 0, неразрешенное относительно y, задает неявную
функцию yаргумента x.
Пример
x2 y2
a2 b2
1, y – ?
Решение
Способ 1.
Переход к явной функции
y b
a
a2 x2
y b
a
1 a2
2
-
x2
2 2x b
1
∓
a
x
.
a2 x2
Способ 2. В условии
x2 y2
a2 b2
1 записано равенство двух выражений, или двух
функций одного независимого аргумента x. Если равны функции, то
равны и их производные
2x 2 y b2 x
Правило
-
y
a2 b2
0
y a2 y.
Чтобы найти первую производную от функции, заданной неявно, нужно одинраз продифференцировать равенство, задающее эту функцию, считая yфункцией аргумента x.
Примеры
1. Записать уравнение касательной к эллипсу
M0 x0 , y0 .
Решение
y y0 yx0 x x0 ,
x2 y2
1
a2 b2
в точке
b2
x0
yx0
,
a2 y0
y y0
b2 x0
x
a2 y0
x0 .
x0 x | | y0 y | | 1. |
a2 | b2 |
2. y2 2 px.
y – ?
Решение
2y y 2 p,
y p.
y
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Логарифмическая производная
Пусть
fx 0,
fx.
Для вычисления
fx
в ряде случаев полезен прием предварительного
логарифмирования выражения, задающего функцию.
Рассмотрим равенство
y fx.
Выполним его почленное логарифмирование
ln y ln
fx.
Дифференцирование последнего равенства
ln y ln fx
приводит к отношению
производной.
Применение
y ln fx , которое называется логарифмической
y
1. y x , – любое действительное число.
ln y ln x
y'
x
1
ln y y x .
x y x x
x x1 .
y sin xx2
2.
ln y x2 ln sin x.
y
y
2xln
sin x
x2
sin x
cos x.
-
В общем случае для степенно-показательных выражений.
y uxvx
ln
y vx ln ux.
y vxln ux vx ux.
y ux
-
Для произведения более двух функций.
y sin x cos x x, y – ?
ln y ln sin x ln cos x ln x;
y cos x sin x 1
y xsin xcos xctg x tg x 1 .
y sin x cos x x
x
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Производные гиперболических функций
ex e x
sh x ,
2
ch x
ex e x
,
2
th x
ex e x
ex e x
, cth
x
ex e x
ex e x.
( x 0 ).
Пример
y sh35x cos2 x.
2
y 3sh 2 5x ch5x 5 cos2 x sh35x 2 cos x sin
x 1
2
sh 2 5x cos x15ch 5x cos x sin
2
2
2
x sh 5x .
2
2
2
-
Производная функции, заданной параметрически
Рассмотрим функцию, заданную параметрическим способом
x xt ,
y yt.
В этом случае связь аргумента x со значением функции y