Файл: Реферат Высшая математика Нахождение производных функций одной переменной, заданных параметрически.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

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. 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 x1 .





y sin xx2
2. 

ln y x2 ln sin x.


y

y
2xln

sin x

x2 

sin x
cos x.





  1. В общем случае для степенно-показательных выражений.


y uxvx
 ln

y vx ln ux.

y vxln ux vx ux.

y ux





  1. 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 ex

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
 

    1. Производная функции, заданной параметрически


Рассмотрим функцию, заданную параметрическим способом

x xt ,



yyt.

В этом случае связь аргумента x со значением функции y