Главная страница
Навигация по странице:

  • Основные правила нахождения производных.

  • Дифференцирование сложной функции.

  • Вычислить производные следующих сложных функций

  • Вычислить производные следующих неявных функций

  • Дифференцирование функции заданной параметрически.

  • Замечание

  • Вычислить первую и вторую производные функции

  • Вычислить предел, используя правило Лопиталя

  • Схема исследование функции для построения её графика.

  • Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и построить её графики

  • Построить в полярной системе координат

  • Построить в прямоугольной декартовой системе координат функцию заданную параметрически

  • Занятия 34 Производнаяфункциииеёприменение


    Скачать 0.88 Mb.
    НазваниеЗанятия 34 Производнаяфункциииеёприменение
    Дата10.11.2018
    Размер0.88 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаzanyatie_3-4.doc
    ТипДокументы
    #56021

    Занятия 3-4 Производнаяфункциииеёприменение.

    Таблица производных и дифференциалов простейших элементарных функций.
    Вид функции Производная Дифференциал Степенная Её следствия,

    или

    наиболее

    часто

    встречающиеся

    функции Показательная Экспоненциальная Логарифмическая Тригонометрические Обратные

    тригонометрические

    Основные правила нахождения производных.
    Производная суммы есть сумма производных Производная разности есть разность производных

    ( )Производная произведения равна сумме произведений производной первого множителя на второй и первого множителя на производную второго где С=cоnstПостоянный множитель можно выносить за знак производной. Производная дроби равна отношению разности произведений производной числителя на знаменатель и числителя на производную знаменателя к квадрату знаменателя

    Дифференцирование сложной функции.
    Если функция х=(t) имеет производную в точке t0, а функция y=f(x) имеет производную в соответствующей точке х0=(t0), то сложная функция f((t)) имеет производную в точке t0, и имеет место следующая формула:

    y(t0)=f(x0)(t0).


    1. Вычислить производные следующих функций:






















    1. Вычислить производные следующих сложных функций:




















    1. Вычислить производные следующих неявных функций:











    1. Вычислить производные следующих функций, применяя логарифмическое дифференцирование:




    Применим логарифмическое дифференцирование:









    Дифференцирование функции заданной параметрически.
    Пусть функция задана параметрически на множестве Х посредством переменной t, называемой параметром:



    Предположим, что функции х=(t) и у=(t) имеют производные ((t)0).

    Тогда перваяпроизводная функции выражается формулой:



    А втораяпроизводная функции выражается формулами:

    I способII способ

    Замечание: II способ вычисления второй производной функции заданной параметрически применим в том случае, если первая производная компактно упрощена и от полученного выражения легко считается производная, в противном случае применим I способ.


    1. Вычислить первую и вторую производные функции:

    Вычисляем:

    Вычисляем:

    Вычисляем первую производную функции:

    Вычисляем первую производную функции:

    Вычисляем вторую производную функции:

    Вычисляем вторую производную функции:



    не целесообразен

    Правило Лопиталя.
    Пусть функции f(x) и g(x) определены и дифференцируемы в некоторой окрестности точки а, за исключением, быть может, самой точки а и g(х)0. Пусть в указанной окрестности точки а. Тогда, если существует предел отношения производных (конечный или бесконечный), то существует и предел , причём справедлива формула:

    .

    • Правило Лопиталя раскрывает неопределённости типа и .

    • Правило Лопиталя может применяться многократно.

    • Правило Лопиталя применяется и для х, х+, х-, хх0-0, хх0+0.



    1. Вычислить предел, используя правило Лопиталя:
































    Схема исследование функции для построения её графика.


    1. найти область определения функции (и по возможности указать область значений функции); найти вертикальные асимптоты;

    2. исследовать функцию на чётность, нечётность, периодичность;

    3. найти точки пересечения графика функции с осями координат;

    4. с помощью первой производной исследовать функцию на возрастание, убывание, найти точки экстремума;

    5. с помощью второй производной исследовать функцию на выпуклость, вогнутость, найти точки перегиба;

    6. найти горизонтальные, наклонные асимптоты;

    7. по необходимости найти дополнительные точки графика функции;

    8. Построить график функции.


    1. Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и построить её графики:

    у=-х3-9х2-24х-21.


    1. Область определения D(у)=R, то есть функция непрерывна на всей числовой прямой, точек разрыва нет и, следовательно, нет вертикальных асимптот.




    1. Так как область определения симметричное относительно х=0 множество, то будем исследовать функцию на чётность и нечётность:

    у(-х)=-(-х)3-9(-х)2-24(-х)-21=х3-9х2+24х-21, так как у(-х)≠у(х) и у(-х)≠-у(х), то функция не является ни чётной, ни нечётной, а её график не симметричен ни относительно оси OY, ни относительно начала координат (0; 0).


    1. у(х)ОY в точке (0; -21), так как при х=0  у=-21.




    1. Вычислим первую производную функции:

    у(х)=(-х3-9х2-24х-21)=-3х2-18х-24

    у(х)=0  -3х2-18х-24=0  х2+6х+8=0  D=b2-4ac=62-418=4

    ;

    .

    функция убывает на (-∞; -4] и на [-2; +∞); функция возрастает на [-4; -2]

    x=-2 – точка max у=-1 – max, получили (-2; -1);

    х=-4 – точка min y=-5 – min, получили (-4; -5).


    1. Вычислим вторую производную функции:

    y(х)=-6х-18

    y(х)=0  -6х-18=0  х=-3

    функция вогнута на (-∞; -3]; функция выпукла на [-3; +∞);

    х=-3 – точка перегиба, получили (-3; -3).


    1. y=kx+b – уравнение наклонной (горизонтальной) асимптоты, где



    так как k=-∞, то функция не имеет ни наклонных, ни горизонтальных асимптот, то есть, никаких асимптот нет.



    1. Область определения D(у)=(-∞; 1)(1; ∞), то есть функция непрерывна на своей области определения, х=1 - точка разрыва, исследуем поведение функции вокруг этой точки.

    ,

    следовательно, х=1 - вертикальная асимптота.


    1. Так как область определения D(у) не симметричное относительно нуля множество, то функция не является ни чётной, ни нечётной, а её график не симметричен ни относительно оси OY, ни относительно начала координат (0; 0).




    1. у(х)ОХ в точке (0; 0), так как при у=0 

    у(х) ОY в точке (0; 0), так как при x=0 


    1. Вычислим у(х)



    функция убывает на (-∞; -2], [0; 1) и на [-2; +∞);

    функция возрастает на [-2; 0];

    x=0 – точка max у=0 – max, получили (0; 0);

    х=-2 – точка min y=-4/27 – min, получили (-2; -4/27).


    1. Вычислим у(х)



    функция выпукла на (-∞; -2-√3]; [-2+√3; +∞);

    функция вогнута на [-2-√3; -2+√3]; (1; +∞);

    х=-2±√3 – точки перегиба;

    получили


    1. y=kx+b – уравнение наклонной (горизонтальной) асимптоты, где



    итак, у=0 – уравнение горизонтальной асимптоты.



    1. Находим область определения:

    , следовательно, область определения D(у)=(-∞; 0)(3; ∞), то есть х=0 и х=3 - граничные точки D(у), исследуем поведение функции на границе D(у).



    итак, х=0 и х=3 – вертикальные асимптоты.


    1. Так как D(y) не симметрична относительно (0; 0), то эта функция не может быть ни чётной, ни нечётной, а её график не симметричен ни относительно оси OY, ни относительно начала координат (0; 0).

    2. у(х)ОХ в точке (0; ), так как



    у(х) ОY, так как х=0 D(y).


    1. Вычислим у(х)




    функция убывает на (-∞; 0); (3; +∞),

    точек экстремума нет.


    1. Вычислим у(х)




    функция выпукла на (-∞; 0),

    функция вогнута на (3; +∞);

    точек перегиба нет;


    1. y=kx+b – уравнение наклонной (горизонтальной) асимптоты, где



    итак, у=-1 – уравнение горизонтальной асимптоты.

    1. Построить в полярной системе координат:



    



    

    

    

    

    

    

    

    

    







    



    





    

    



    

    

    



    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    





    



    







    

    

    

    



    

    

    





    



    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    эллипспараболагипербола

    1. Построить в прямоугольной декартовой системе координат функцию заданную параметрически:



    



    

    

    

    

    

    

    

    





    

    

    

    

    

    

    

    

    







    



    

    

    

    

    

    

    

    





    

    





    

    

    

    





    

    

    



    

    

    



    

    

    

    

    

    

    

    

    



    

    

    





    

    





    

    

    

    

    

    

    




    Тест 2. Производная.

    1. Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить производную функции Вычислить предел 1,520Вычислить предел 2-20Вычислить предел 1-0,50Вычислить предел 2,50,410Вычислить предел -0,520,50



    написать администратору сайта