Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Функции, Пределы, Производные.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
09.12.2018
Размер:
2.93 Mб
Скачать

10.3. Физический смысл производной

Пусть функция описывает закон движения материальной точки по прямой линии, в том смысле, что значение - это путь, пройденный точкой за время . Тогда – это мгновенная скорость точки в момент времени .

§ 11. Правила дифференцирования функций и производные элементарных функций

    1. Правила дифференцирования

Пусть функции и дифференцируемы.

Тогда:

;

;

;

Производную сложной функции находим по формуле:

.

11.2. Производные элементарных функций

Используя определение производной, можно показать, что – производная постоянной функции;

– производная степенной функции.

Выведем производные остальных элементарных функций.

Производные тригонометрических функций.

1.

( применили первый замечательный предел)

т.е. .

2.

( применили первый замечательный предел)

т.е .

3.

т.е. .

4.

т.е. .

Производная логарифмической функции.

(умножили и разделили на ) (применили второй замечательный предел )

т.е. .

Частный случай: .

Производная обратной функции. Производная показательной функции.

1. Теорема. Если в точке имеет , то обратная ей функция также в точке имеет , причем

.

2. Показательная функция , обратная ей функция .

,

т.е. .

Частный случай: .

Производные обратных тригонометрических функций.

1. Пусть функция , где ,

тогда – обратная ей функция,

.

Знак « + » перед корнем, так как функция неотрицательна на отрезке .

Следовательно, .

Аналогично получаем: .

2. Пусть функция , где ,

тогда - обратная ей функция,

.

Следовательно, .

Аналогично получаем: .

11.3. Логарифмическое дифференцирование

В некоторых случаях для нахождения производной сначала можно функцию прологарифмировать, а затем от полученного выражения вычислить производную.

Такая операция называется логарифмическим дифференцированием.

Существуют функции, производные от которых находят лишь с помощью логарифмического дифференцирования.

К таким функциям относится показательно-степенная функция .

Прологарифмируем выражение .

Найдем производную от обеих частей полученного равенства, учитывая, что является функцией от

.

Тогда

или .

Пример 1. Найти производную функции .

 Прологарифмируем выражение:

Тогда

или . 

Пример 2. Найти производную функции .

 Прологарифмируем выражение:

Тогда

или

. 

11.4. Производные высших порядков

Производная от функции есть также функция от и называется производной первого порядка.

Производная от производной первого порядка называется производной второго порядка и обозначается .

Производная от производной ()-го порядка называется производной -го порядка и так далее. Начиная с четвертого порядка, производные обозначаются:

или , или и так далее.

Например: , , , , .

Физический смысл производной второго порядка.

Если функция описывет закон движения материальной точки по прямой линии, то – ускорение точки в момент времени .