Производная сложной функции.




Постоянное число можно (и нужно) вынести за знак производной

, где – постоянное число (константа)

Пример 1 Найти производную функции

Смотрим в таблицу производных. Производная косинуса там есть, но у нас .

Решаем: используем правило, выносим постоянный множитель за знак производной: . А теперь превращаем наш косинус по таблице:

Результат:

Производная суммы равна сумме производных

Пример 2 Найти производную функции

Решаем. Как Вы, наверное, уже заметили, первое действие, которое всегда выполняется при нахождении производной, состоит в том, что мы заключаем в скобки всё выражение и ставим штрих справа вверху:

Применяем второе правило:

Обратите внимание, что для дифференцирования все корни, степени нужно представить в виде , а если они находятся в знаменателе, то переместить их вверх. Теперь вспоминаем о первом правиле дифференцирования – постоянные множители (числа) выносим за знак производной:

Все функции, находящиеся под штрихами, являются элементарными табличными функциями, с помощью таблицы осуществляем превращение:

Все степени вида желательно снова представить в виде корней, степени с отрицательными показателями – сбросить в знаменатель. Хотя этого можно и не делать, ошибкой не будет.

Пример 3 Найти производную функции

Ответ:

3) Производная произведения функций

Пример 4 Найти производную функции

Пример 5 Найти производную функции

СНАЧАЛА мы используем правило дифференцирования произведения:

Теперь для скобки используем два первых правила:

В результате применения правил дифференцирования под штрихами у нас остались только элементарные функции, по таблице производных превращаем их в другие функции:


4) Производная частного функций

Пример 6 Найти производную функции

Для начала рисуем скобочки и справа вверху ставим штрих:

Как бы его упростить? В данном случае замечаем множитель, который согласно первому правилу целесообразно вынести за знак производной:

Смотрим на выражение в скобках. Сначала применяем правило дифференцирования частного:

Таким образом, наша страшная производная свелась к производным двух простых выражений. Применяем первое и второе правило:

Пример 7 Найти производную функции

Перед тем как использовать правило дифференцирования частного всегда имеет смысл посмотреть, а нельзя ли упростить саму дробь, или вообще избавиться от нее?
В данном случае можно почленно поделить числитель на знаменатель.
Преобразуем функцию:
теперь дифференцировать просто:

Пример 8 Найти производную функции

Здесь ситуация похожа, превратим нашу дробь в произведение, для этого поднимем экспоненту в числитель, сменив у показателя знак:

Произведение все-таки дифференцировать проще:

Производная сложной функции.

П равило дифференцирования сложной функции:

Разбираемся. Прежде всего, обратим внимание на запись . Здесь у нас две функции – и , причем функция вложена в функцию . Функция такого вида (когда одна функция вложена в другую) и называется сложной функцией.

Функцию будем называть внешней функцией, а функцию – внутренней функцией.

Пример 9 Найти производную функции

Под синусом у нас находится не просто буква «икс», а целое выражение , поэтому найти производную сразу по таблице не получится. Понятно, что функция – это сложная функция, причем многочлен является внутренней функцией (вложением), а – внешней функцией.

Применим правило дифференцирования сложной функции .

Сначала находим производную внешней функции (синуса), смотрим на таблицу производных элементарных функций и замечаем, что . В данном примере ВМЕСТО «икс» у нас :

Обратите внимание, что внутренняя функция не изменилась, её мы не трогаем.

Ну и совершенно очевидно, что

Результат применения формулы в чистовом оформлении выглядит так:

Далее мы берем производную внутренней функции, она очень простая:

Постоянный множитель обычно выносят в начало выражения:

Пример 10 Найти производную функции

Как всегда записываем:

Разбираемся, где у нас внешняя функция, а где внутренняя. Согласно формуле , сначала нужно найти производную от внешней функции, в данном случае, от степени. Разыскиваем в таблице нужную формулу: . Результат применения правила дифференцирования сложной функции следующий:

Теперь осталось найти совсем простую производную от внутренней функции:

Пример 11

а) Найти производную функции

б) Найти производную функции

Пример 12 Найти производную функции



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-12-05 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: