ГЛАВА 2. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ

ФУНКЦИИ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ

1. Понятие производной

Производной от функции в точке называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю, то есть

.

Пример. Используя определение найти производную функции у=х3.

Решение.

1)  Дадим аргументу приращение Dх≠0 и найдем наращенное значение функции .

2)  Находим приращение функции

.

3)  Составляем отношение .

4)  Находим предел .

Задания для решения в аудитории

Найти производную функции используя определение.

1. .

2. (применить формулу ).

3. (вспомнить свойства логарифмов , , и формулу второго замечательного предела ).

2. Таблица производных и правила дифференцирования

Таблица основных производных.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Правила дифференцирования.

1.

2.

3.

4. Если функция дифференцируема в точке , а функция дифференцируема в точке , то сложная функция дифференцируема в точке , при этом

5. Если функция строго монотонна на интервале (a;b) и имеет неравную нулю производную в произвольной точке этого интервала, то обратная ей функция также имеет производную при этом .

Пример 1. Найти производную функции и вычислить ее значение в точке х=1.

Решение.

.

Значение производной в точке х=1 есть .

Задания для решения в аудитории

Найти производную функции с помощью таблицы и правил дифференцирования.

1. .

2. .

3. .

4. .

5. .

6. .

7. .

8. .

9. .

Пример 2. Найти производную сложной функции .

Решение. Данная функция является сложной. Ее можно представить в виде цепочки простых функций: , где где , где . По правилу дифференцирования сложной функции () получаем: .

Пример 3. Пользуясь правилом дифференцирования обратной функции, найти производную для функции.

Решение. Обратная функция имеет производную . Следовательно .

Пример 4. Найти производную функции с помощью логарифмирования.

Решение.

1) Прологарифмируем функцию ;

2) Продифференцируем полученное выражение, учитывая, что - функция, - переменная. Получим . Выразим :

или

.

Задания для решения в аудитории

Найти производную сложной функции с помощью таблицы и правил дифференцирования.

1. .

2. .

3. .

4. .

5. .

6. .

7. .

8. .

9. .

10. .

Найти производную функции, пользуясь правилом дифференцирования обратной функции.

1. .

2. .

Найти производные функций с помощью логарифмирования.

1. .

2.

Задания для самостоятельной подготовки

Найти производную функции по определению.

1. ; 4. ;

2. ; 5. ;

3. ; 6.

Найти производную, пользуясь таблицей и правилами дифференцирования.

1. ; 3. ;

2. ; 4. .

Найти производную сложной функции.

1. ; 3. ;

2. ; 4. .

Найти производную с помощью логарифмирования.

1. ; 3. ;

2. ; 4. .