Математический анализ Производная функции лекции и задачи

Машиностроительное черчение
Черчение в строительной практике
Оформление чертежа
Эффективность виброзащиты
Построить проекции поверхности
вращения общего вида
Построить проекции прямого геликоида
Построить чертеж кондуктора
Построить чертеж крышки
Построить чертеж траверсы
Построить чертеж подвески
Общие сведения по резьбам
Выполнение сборочного чертежа
Сведения о материале деталей
Нанесение размеров на
сборочном чертеже
Плоская система сходящихся сил
Сопромат, термех
Пространственная система сил
Основные понятия и аксиомы статики
Основные понятия и аксиомы динамики
Элементы кинематики
Основные понятия сопративления материалов
Механические испытания материалов
Расчет бруса круглого поперечного
Плоскопаралельное движение твердого тела
Сопротивление усталости
Инженерная графика
Машиностроение
Графические обозначения материалов
в сечениях
Винтовые поверхности и изделия с резьбой
Винтовая линия
Винтовая лента
Построение проекции винтовой поверхности
Условные изобращения резьбы на чертежах
Многозаходные винты и резьбы
Виды резьб и их обозначения
Метрическая резьба
Трубная цилиндрическая резьба
Трубная коническая резьба
Упорная резьба
Сбег резьбы, фаски, проточки
Болты
Гайки
Винт
Шурупы
Шпилька
Пружинные шайбы
Соединения деталей болтом
Соединение деталей винтами
Упрощенные и условные изображения
резьбовых соединений
Резьбовые соединения труб
Соединения деталей - разъемные
и неразъемные
Резьбовые соединения
Соединение с применением штифтов
Чертежи деталей
Графическая часть чертежа
Нанесение размеров на чертежах деталей
Конструкторские и технологические базы
3 способа несения размеров элементов
деталей
Линейные и узловые размеры
При эскизировании и составлении рабочих
чертежей деталей
Основные сведения о допусках и посадках
Шероховатость поверхностей
и обозначение покрытий
Единая система допусков и посадок
Допуски формы и расположение поверхностей
Текстовые надписи на чертежах
Обозначение материалов на чертежах деталей
Выполнение эскизов деталей
Нанесение изображений элементов детали
Выполнение рабочих чертежей деталей
Выбор главного вида и числа изображений
Чертежи детали, изготовленной литьем
Чертеж детали, изготовленный из пластмассы
Чертежи пружин
Нутромер
Штангенциркуль
Математика
Функции
Вычисление пределов
Непрерывность функций
Производные
Дифференциалы
Математический анализ
Анализ функций
Корни уравнений
Алгебра
Линии и плоскости
Поверхности
Операции с матрицами
Комплексные числа
Матрицы
Дифференцироание функций
Линейные уравнения
Электротехника
Adobe Acrobat
Adobe FrameMaker
Adobe After Effects
Типы локальных сетей
Adobe Illustrator

Ядерные реакторы

Первый ядерный уран-графитовый реактор
Основные технические характеристики РБМК
Водо-водяной реатор, ВВЭР
Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500
Реакторы на быстрых нейтронах
Промышленные реакторы
Исследовательские ядерные реакторы
Реактор БОР-60
Многопетлевой кипящий энергетический
реактор МКЭР-800
Реактор БРЕСТ
Безопасный быстрый реактор РБЕЦ
Тепловой реактор с внутренней
безопасностью
Энергетическая установка ГТ-МГР
Корпусной реактор ПРБЭР-600
ВВЭР-640 (В-407)
АРГУС

Физика

Электрическое поле
Решение задач по физике примеры
Строение и общие свойства атомных ядер
Модели атомных ядер
Ядерные реакции
Ядерная физика
Законы радиоактивного распада
Взаимодействие нейтронов с ядрами
Деление и синтез ядер
Квантовая механика
Спин, момент импульса
Атом водорода Принцип Паули

Информатика

Принципы функционирования глобальных
и локальных сетей
Информационно-вычислительные сети
Электротехника
Расчёт электрического поля
Расчёт магнитной цепи
Законы Кирхгофа
Расчёт электрических цепей
Расчёт трёхфазных цепей
Промышленная электроника
Трехфазные электрические цепи
Примеры выполнения курсовой работы по электротехнике
Методика расчёта линейных электрических цепей
Электротехника лекции
Элементы электрических цепей
Топология электрических цепей.
Переменный ток
Векторные диаграммы
Методы контурных токов и узловых потенциалов.
Основы матричных методов расчета электрических цепей
Мощность в электрических цепях
Резонансные явления
Векторные и топографические диаграммы
Анализ цепей с индуктивно связанными элементами.
Особенности составления матричных уравнений
Метод эквивалентного генератора

Определение производной функции Если для некоторого значения x0 существуют пределы , или , или , то говорят, что при x=x0 существует бесконечная производная или, соответственно, бесконечная производная определённого знака, равная +¥ или –¥.

Вычисление производной от функции называется дифференцированием.

Примеры. Вычислить производную функции. Связь между дифференцируемостью и существованием производной функции Выясним теперь связь между дифференцируемостью функции в точке и существованием производной функции в той же точке.

Связь между дифференцируемостью и непрерывностью функции в точке

Геометрический смысл производной и дифференциала Понятия производной и дифференциала функции в данной точке связаны с понятием касательной к графику функции в этой точке. Чтобы выяснить эту связь, определим, прежде всего, касательную.

Предельное положение секущей M0M при Dx®0, или, что то же, при M®M0, называется касательной к графику функции f в точке M0.

Физический смысл производной и дифференциала

Правила вычисления производных Пример. Вычислить производную функций .

Производная обратной функции Пользуясь формулой, вычислить производную функций .

Производная и дифференциал сложной функции Условие существования производной сложной функции

Инвариантность формы первого дифференциала функции Следствие (инвариантность формы первого дифференциала относительно преобразования независимой переменной)

Гиперболические функции и их производные Функции   называются соответственно гиперболическим косинусом и гиперболическим синусом.

Определение производных высших порядков

Производные высших порядков суммы и произведения функций

Производные высших порядков от сложных функций

Производные высших порядков от обратных функций и от функций, заданных параметрически

Выведем формулы для дифференцирования параметрически заданных функций.

Дифференциалы высших порядков

Задание 2.

2. (а, б)

Вычисление производных функций в условиях этих пунктов производиться по формулам и правилам, указанным на стр. 16, 17, что касается пункта (в), то решение можно выполнить, используя предварительное логарифмирование (метод логарифмического дифференцирования).

Например, дана функция: . Найти .

Решение:

Логарифмируем по основанию е обе части данной функции

Использовали свойство логарифмов . Получили неявную функцию. Дифференцируем ее по правилу произведения , при этом используем формулы

,  умножим обе части на y,

тогда получим

; но , значит

.

Ответ:  .

Замечание: Можно далее продолжать алгебраические преобразования, но мы не будем их делать: достаточно показать, прежде всего, технику дифференцирования.

Можно решить эту задачу, используя формулу производной степенно-показательной функции: .

В данной задаче , .

Значит,

вынесем  за скобки

Ответ: .

Как видим, результаты решения совпадают.

Задание 3.

Построить график функции с полным исследованием.

3.

Общая схема исследования функции:

 Общую схему полного исследования функции разделим на 4 этапа:

Исследование функции без производных.

Исследование функции с использованием производной первого порядка.

Исследование функции с использованием производной второго порядка.

Эскиз графика по полученным данным.

Решение:

I. Исследование функции без производных.

1) Область определения функции D(y)=(-∞; 2)È(2; ∞), т.к. при x=2 дробь  не существует.

2) четность/нечетность функции.

Проверим равенства:

  – определение четной функции.

  – определение нечетной функции.

Вычислим:

Значит, данная функция не является четной, и не является нечетной.

Геометрически это обозначает, что график данной функции не симметричен ни относительно оси Oy, ни относительно точки O(0,0) – начала координат.

3) Найдем дополнительные точки, в частности точки пересечения графика функции с осями координат. В данном случае это довольно легко найти.

При  .

Найдена точка A(0;-9).

При  

Решим это уравнение, сделав некоторые преобразования:

Т.к.  решаемое уравнение не имеет действительных корней, а это значит точек пересечения с осью Ox график не имеет.

4) Находим асимптоты графика функции.

Прямая   является вертикальной асимптотой, т.к. при  функция имеет бесконечный разрыв. Наклонные асимптоты найдем, используя формулу:

, где

Используя формулу , найдем

.

Подставим ,  в уравнение .

Получим уравнение наклонной асимптоты .