Текст
                    УДК 517 4

Составители Исакова О В , Сайком Л Л Суворченкова I Л

Методические ука<ания и задания для самостоятельной работы но курсу «Высшая
математика» Дифференциальное исчисление функций одной переменной М Итд
МИИГАиК, 1987, с 50, 1991 г с 35

Методические указания написаны в соответствии с утвержденной прО1раммои курса
«Высшая математика», рекомендованы кафедрой высшей математики, утверждены к изданию
редакционно-издательской комиссией гсодсзическот о факультета

Методические указания содержат индивидуальные расчетные задания в 30 вариантах и
примеры решения типовых задач, чю позволяет студентам самостоятельно работать над
практическим материалом курса

Рецензенты доп Л О 1 имохина, МI И1II1
к ф -м и Г Г Маркарян

Московский государственный университет
геодезии и карго! рафии, 1998

Задание 1. Найти производную у7 сложной функции: 1 а) у = с1е2(х3 + 1п 2. а) у = (^(х^+Лж!+х')) З. а) у = е2‘е1(,+*|п1х) 4. а) у = 51П 3( ех +21п(1-х3)) 5. а) у = 1п2(81пЗх3+ а24 х ) 6. а) у = ^«’и/л-эт^+х2)) 7. а) у = 1п;'2(- -1п х -со5:х) 81П X 8. а) у = :§1'1(1п(х’,2-1)+е|+х1) 9. а) у = агс8т'](1пу^-?+2х3) 10. а) у = е3м«3(|/х) 11. а) у = зт|/2(со8- +1п— х х б) у=7ь&«‘х + агсзтТГ+1) б) у “^яп’(1п2х? -агсстк^) б) у = агссо5"3/21п(х3+2л:) V — </ 2х' -)пх О) у - Хага# ——— V I + 2г ___х’/З- 2х агах V) + 1п2х б) б) б) у _ цЗсоз1 (т/х 1п2х+1 /х) У = С1§( 1 +1п1 ( V? + 71 - З.П Зх )1,2 х/ = _1/2181(2+51п\х2/3)) у С б) У = 1П5/2(^^-СО82х) 51П1 б) у = агс51п37 2 * 7 У1П0 + ЗХ) б) у = 2
12. а) У = ./сО$3(х2 1п’X — ————) V х б) у = агс(§|/2(^+-^) !п х 13. а) у = с1§'3( х + 1п~4) 2-х б) у = З1п’2/3( СО8 ) 1 + 1/3«п2Зх7 14. а) у = х б) у = (2)!”’|й'й;1 15. а) у = —- ~2х агсщ VI + 1п х б) у = СО83/4(х281ПХ2+ — ) 1пЗх 16. а) у = агсз'т ——- 77 V 1п(1-х2) б) у = 31/2Ш2( +ех) 17. а) у = со82(1+1п|/2(1+е2х)) б) у — Ой—1+1112x2 7 7 К ®х’/3-со522х7 18. а) у = агс1§|/2(1§2х + -4-) 1п X б) у = ’/агс51п(е”",4"’,+с^-!г) V х’ 19.а)у = 2х2+^|п2х+со8!х б) у = со84/3( 1 +1п2( 1 +е3х)) 20. а) у = со83/2(х281пх+—) 1пх б) у = агс81п -3(1п(х3/2-1 )+у) 21.а)у = Х,г^ V СО8Х б) у = агссоз "3/2(со8 -1- +1п( 1 - 77)) 22. а) у = агссо8“|/2(1п(х2+2/')) б) у = ^1п(7<!?х + агсз1п(1 + х3)) 23. а) у = ,/51п’(—— агссоз —) ' \ 1п(х + 2) х б) У = 1ё“1/2(1пГуГ+е2х) 24. а) у = 31гГ3/2(со8—Ц—) 4 1 + <ип2Зх7 б) У = V СО8 X
25. а) у = [1]“п1(х’-бг7) б) у = 8ш5(е77+21п(Зх2-1)) 26. а) у = Оё2х\+1^$*х)~3/2 б) у = 8НГ3/4(СО8^-+ 1п^р^) 27. а) у 2|п ’(7ГГ +е’ } б) у = ^гс«'(|-31п2(1 + 4х)) 28. а) у = агссоз-3/2(со84-+1п( 1-77)) б) у = ^соя5(хе’/’*2 - —) 29. а) у = с!§( 1+1п2(х+ 71 - «я3 х)) б) у = 1п2(з1п2х3+ а(х+2) ) 30. а) у — ^/агс8ш(е2"”"4’ + сг#2х) б) у = 1§2(х3/2+ 71п(1 + 2х)) Задание 2 . Найти производные высших порядков : 1. У = 81П Зх2 уш- ? 16. у= СО8(х2+2) у777-? 2. у = х е2х у1У-? 17. у = (х-1)ех у1У-? 3. у = 11)2 X X у"' - ? 18. у = 2Н1 у777 -? 4. у = агс1§ х2 у'" - ? 19. у = агсс1§2х2 у7// - ? 5. у = - 1п2 Зх у,у-? 20. у = -1п3х у|У-? 6. У = — •’ 2х + 1 уу-? 21. у= -А- 7 2-Зх уУ -? 7. у = 5-Зсоз2 X у,у-? 22. у 3+2зш2 х у1У-? 8. у = 2х + 2‘х у1У-? 23. у = 3х-3 х у1У-?
9. у=72* + 3 у17-? 24. у = 72-Зх у|У-? 10. У = ХСО8Х у/?/ - ? 25. у = Х231ПХ у111 - ? 11. V = х+2 у'" - 9 * 2х-1 7 26. у = 2х+1 } х+1 у11 - ? 12. у-Л’7' у"'-? 27. у = 7^-2 ; у111 - ? 13. У = Х31пЗх у|У - ? 28. у = хсозЗх у^-? 14. у = ( х2+1 )е*х уш - ? 29. у = (х2-1)е‘2х у^ - ? 15. у = х!п(х+2) у1У - ? 30. у = (х+2) 1п(х+2) у,у-? Задание 3. Найти первую адгардж производные неявной функции: 1. а) ху = зт (х+у) Ь) 1п у = 4 2. а) х+у = со$ у Ь) ху = е** 3. а) х = у + еху Ь) 81П (Зх-2у) = у 4. а) х = !ё( * + У ) Ь) х^у = 1п( х + у ) 5. а) х1 + у3 = ху Ь) х созу = у созх 6. а) 1п(х-у) = ху 16. а) у = 1п(х+у) Ь) х+у = $1П^ У 17. а) еу+ ху = О Ь) ^122 - * 7 х " у + 1 18 а) = соз ху Ь) Зх + у2 = (х + у)3 19. а) х3 - у3 = Зху Ь) 81п ху = х-2у 20. а) ех у = ху Ь) + у1 = Х-у 21. а) 1$(х + у) = х?у
7 Ь) агссЦ* - = х Ь) х4 + у4 = 4ху 7. а) е;= ху Ь) х + агссо$-=2у У 8. а) х2-у2 = х2у2 Ь) ху = агсзт ху 9. а) 81п(2х - у) = у Ь) е''’? = х + у 10. а) у2-х2 — со$( х + у ) Ь)- = еух У 11. а) х = ху2 Ь) е, = (х + у)2 12. а) 2- у2 = (х + у)2 Ь) у = агс1ц ху 13. а) еху л У Ь) (х + у) = х + у 14. а) ( х — у )2 = Ь) ху = СО8( х + у ) 15. а) (у-х)2 = х + у Ь) х2 - у2 = СО5 у 22. а) - =2>- У г Ь) хэ = ($ху2 23. а) С1в(х + у) = у2 Ь) (х-у)е'х = 1п(у-1) 24. а) (х + у)ех = 1п у Ь) Зху = х + у2 25. а) у = $т( х + у) Ь) ех 1п у = у-2 26. а) ( х - у )5 - Зху Ь) 1§( х- у ) = х3-у2 27. а) агс51п^+х = у Ь) ( х + у )3 = Зх - Зу2 28. а) (2 —у)2 = ху Ь) 1п(2у+|) = -^ 29. а) <= г Ь) 1п (I + ху ) = 2х + у 30. а) 1п ( х + у ) - у Ь) 2х'+2у1=2хуХ
Задание 4. Найти производную / показательно-степенной функции: 1. а) у - х,п* Ь) у = (СО5 х)$щ2х 2. а) у = (81пх)*01х Ь) у-(1пх)’,+‘ 3. а) у = х1"1' Ь) у = (х24Х)- 4- а) у = (Г§х)’’ Ь) у = Шх 5. а) у = х’*1 Ь) уМ.^Гп< 6. а) у = х*' Ь) у = (1пх)и"' 7. а) у = х: Ь) у - (агс1§ х)1-‘ 8. а) у = (агс1ёх)1пх Ь) у = (1)- 9. а) у = (х + х2)х Ь) у = (5]п2х)2с'"х 16. а) Ь) у=(с(дх)х‘1 17. а) у = (1пх)’ Ь) у = х*л'* 18. а) у = (со5х)5ШХ Ъ) у = (х2)'* 19. а) у = (51П х) ‘ Ь) у = (х2-х)х 20. а) у 3 х"-'' Ь) у = ^уп<’+*‘) 21. а) у^Л)2* Ь) у = (51лЗх)1п х 22. а) у = (—V Ь) у -(^х)1 23. а) У = Щ,ПХ Ь) у = (агс1ёх)? 24. а) у = (1пх)8,иех Ь) у = х*”'
10. а) у = (зтх)1'”' Ь) у = («)* 11. а) у = хх+к2 Ь) у = (с(§х)Л 12. а) у = (созх)*’ 25. а) у = х,ЕК Ь) у = ( * 1.x3 -X ) 26. а) у = (1п х)5‘Г|Х Ь) у = (1§х+ 1)1пх 13. а) у-(агс81пх)'',/"х Ь) у = (1п(|+х2)Г 14. а) у-^х1- Ь) у = (агссозх)^ 15. а) у = (1п(1 + х2))- Ь) у = (х2)31ПХ 27. а) у =(х2 + х)с<,$* Ь) у = (1пЗх)г 28 а) у = (сГ^х)4’ Ь) у = (х2+1)(₽‘ 29. а) у = 0/2)агс5,пх Ь) у = (1пх)« 30. а) уЧт-М* 1,1 + х ) Ь) У = (3х)с*8'* Заданне-в^Найти производную ~ обратной функции: 1. а) Ь) у = 2+3 х-х2 — „1+ агсакх у - с 16. а) Ь) у = 4+5х-х3 у = агс1@(совх) 2. а) у = е«П»1ПХ 17. а) у _ е«ге18х Ь) у = сХ$рс3+2х Ь) у ~ х2+ х!пх 3. а) у - агсзтЗ ? 18. а) у = агсз1п 2^ Ь) у = 7 х + 1 Ь)
4. а) у = С05(х2+2х) 19. а) у = соз(х3-2х) Ь) у ~ х’+>™ Ь) У _ хл 1пх 5. а) у = х21пх 20. а) у = -1пх Ь) у - 4^ } 7 х}+4 Ь) у = 81П(Х3+Зх) 6. а) у= —— 7 7 1п(х + )) 21. а) у = х'~1 х1 +1 Ь) у=^ Ь) У х1 сотЗх 7. а) у = 51пД- 22. а) ; /=-4- Ь) у = елмт^ Ь) ; / = агсзтТПзх 8' а) у=^ 23. а) Ь) у - агссоз(1§х) Ь) у = 5^ 9. а) у = 1п(х2+х) 24. а) у = = х2+1пх Ь) у-х21йх Ь) у = = агс1$ е 10. а) у = 1^х2+2х 25. а) у = ч§2" Ь) у- агссоз 3 ’’ Ь) у = = агссоз(1+Л) 11. а) у = агссо8(2-х2) 26. а) у = агссозТПЛГх Ь) Ь) У = // и Ъ’-| 12. а) у =4^ 1ПХ 27. а) у = х'-З ЛГ Ь) у - 51п(х2-Зх) Ь) У = агсзт 22,+''
28. а) у = агсс(§ е2х Ь) у = 4-х2+Зх5 29. а) у = агсзтТГ-’х Ь) у = 1ё2*+х2 30. а) у = х2со8х Ь) у ~ е‘"1"-'"'г’1 параметрически заданной функции: ОК 13. а) у = 3*“-’/ Ь) у = 1п(1+х2)+х 14. а) у = агс^(1§2х) Ь) у = Зх+х3-Зх4 15. а) у=^ Ь) у = Х31§х Задание 6. Найти и & 1. а) X = СО831 ; у = 51П2! Ь) х = Ге*1; у = 1е' 2. а) х = соз' ; у = 1-яшГ Ь) х = с " ; у = агсс!§ е*2’ 3. а) х = агсзтГ; у = 1п(1-12) Ь) х = 71’+ 1; у = 13+1 4. а) х - 1п21; у = Г-1 Ь) х = зт3Г; у = со$2( 5. а) х = 2е*21; у = 12е*21 Ь) х = 1-со 51; у = 1-51П1: 6. а) х = V/; у = 71 +1 Ь) X = 00821 ; у = 81П2Г 7. а) х = Зсозг; у = 481П21 16. а) х = сов2! ; у = Э1П3Г Ь) х = 12е21; у = е2' 17. а) х = зт|; у = Н$т1 Ь) х = 7ту; У = 1п(?+1) 18. а) х = агс1®1; у = 71 + <г Ь) х = 21п1; у = 19. а) х = 1е*'; у -- |е1 Ь) х = агсГёТг; у = 7Г+71’ 20. а) х = 1п(Г2+1); У=~2 Ь) х = 51п21 ; у = со831 21. а) х = агссозГ; у = 1п( 1 -Г) Ь) х = 2*7»; у = 1+А// 22. а) х = 281ПГ; у = 2сок21
Ь) х = 1п41 ; у = с4+1 8. а) х = 1п1; у = у Ь) х = 1 +$т3С; у = 1 -со$21 9. а) х == агсс1& I; У ~ <+ г Ь)х = 1; у=1Ш 10. а) х = 1е1; у = ?е'21 Ь) х = 2зт21 ; у = ЗсозТ И. а) х= ТРчТ; у = (2+1 Ь) х — 1п( 1-I2); у = агс81гп 12. а) х = С+К1П1; у=1-со$1 Ь)х=1:еч; у=?е1 13. а) х = агс*ё е1; у = е’ Ь) х = соз |; у = 14-31П1 14. а) х = агссо5Т/; у =7/^7 Ь) х = 12+1 ; у = 1п2( Ь) х = Т2е'; у^ч-!-^. 23. а) х = агс31п77; у = 77-7 Ь) х = 1+1п1; у = (1+1 )3 24. а) х = 1п-; у = 4+-? Ь) х = агссоз1/7; у = 777 25. а) х = 12+1 ; у = 77+7 Ь) х = е*; у = агс!§ е1 26. а) х = (2е1; у - +(2-1 Ь) X - 1-СО31 ; у = 1-51ПГ 27. а) х -= Л? ; у-= ек+2 Ь) х = 77-«’ ; у = агсзшТ/ 28. а) х = е21; у = агс1§ е2г Ъ) х = 77+1 ; у = V?+1 29. а) х = с+1м ; у = (Ж)2 Ь) х : ?''? ; у = агс!§1 15. а) х = 1п21; у =?+1 Ь) х = Зсоз2!; у = ЗзиК 30. а) х = а(Ьз1п1); у = а(1-созС) Ь) х = 13-1 ; у= ^+5 Задание 7. Найти дифференциалы первого и второго порядка следующих функций: 1. а) у = е'‘ 16. а) у = е'*' Ь) у = е‘‘т х = 1п(1-Л) Ь) у = е'х = с) у = соз2х с) у - 8Й13Х д) у = соз2х , х = е-1'" д) у = зш3х , х = 1п(I-I2)
2. а) у = з1й2х Ь) у = 81П2х>х = е’' с) у = Х2н - ф у = №•> - , х • Г§1 3. а) у = соз’х Ь) у = созэх , х = 1п(1+?) с) у = (х2+1)3 ф у-(х7+|)3, х= Ь С<1Я/ 4. а) у = V? +1 Ь) у = V^Фи,x = !^у^ с) у = агсмо ф у ~агсзт'л, х = 5. а) у = агсзптх Ь) у = ЭГС81ПХ , х - 4' ~1 с) у = е* *’ ф у- с1'1', х = $1п(1-л/7) 6. а) у - хе* Ь) у = хе*, х = агс!§! с) у = |п(1+^.) ф у = 1п(1+^), X = -г 7. а) у = хз1пх Ь) у = Х51ПХ , х = е'' с) у = е1,,г 17. 18. 19. 20. 21. 22. а) у - соз2х Ь) у = соз2х ,х = е- с) у = х2+1пх ф У = х2+1пх , X = 51П12 . а) у = 51пэх Ь) у = зш’х, х = агент с) у = х31пх Ф у - х31пх , х = агссоз! а) у = 4х^\ Ь) у = Лм, х = агсз1п1 с) у - х2зтх ф у = х281пх,х = е'"' а) у = агссоях Ь) у = агссозх , х = 7Г+Л с) у - хе* 4) у = хе*, х = агссоз! а) у = х2е* Ь) у = х2е* , х = агссоз! с) у = агссоз 7Г+7 ф у = агссоз 7Г+7, х= 4есИ а) у = хсозх Ь) у,= хсозх , х = е'”' с) у = 1п(1+ЗЛ) ф у = 1п(1+3’47), х = с!§!
8. а) у = агссо577 Ь) у = аге С 08 <л. х = 81ГГ1 с) у = ТьУ ф у = 7-г, х = 1е(1+*2) 9. а) у = 1п(2х+1) Ь) у = 1п(2х+1), х = с) у = со$2х ф V СО52Х , X = 1п( 1+Г) 23. а) у = агс8т<1+л Ь) у = агезшТнЗ?, х =Тсо8< С) у-1п(у-2х) Ф у = 1п( у -2х), х = 7"'77 24. а) у = 1п(277-1) Ь) у- 1п(277-1),х1^ с) у агс$1п77 Фу- аГС51пТх , х = 81П2( 10. а) у = х+1пх Ь) у = х+1пх, X = со$(3 с) у = 81П2Х ф у = 51П2х , х = е^" 25. а) у = х1пх Ь) у - х!пх , х = зт!2 с) у = агезт х2 ф у == агсз1П х2, х = 71-/! 11. а) у = х21пх Ь) у х21пх, х = агезт! 1 С) у = агсс1§|_ >Л2 х (1) у = агеец? । , х = созУ? 26. а) у = х2+1пх Ь) у = х2+1пх, х = (у с) у = 1п(Зх-1) ф у = 1п(3х-1) , X = СО812 12. а) уг-агсяп77 Ь) у = агс51П -Л, х = 71У с) у = (2х+1)3 ф уЧ2х+1)’,х-'- 13. а) у = 1п(1+х2) Ь) у = 1п(1+х2),х=117 с) у = агсзт71-2х ф у = агс81п71-2х, х = 7777 27. а) у = агссоз 7Г77 Ь) у = агссоз -Л+*, х = 7яп7 с) у = х2е* ф у = х2ех, х = агсс(^1 28. а) у = 1п(1-х2) Ь) у = 1п(1-х2), х = 71-2 с) у = Х2СО8Х ф у = х2со5х, х = е,!
15 14. а) у-агсГ^х Ь) у - агсгцх , х = З1п7г с) у - — Ф >' = ]Т’Х 29. а) у = 7х2 +1 Ь) у = 7*1 «-ц х = — со$/ с) у агссозх2 д) у = агссозх2, х = V? -1 15. а) у=(х2+!)2 Ь) у = (х2+1)2,х = — 31П1 с) у:агсг§-^ (1) у = агс(ё4=, х = 5ШГ2 30. а) у = агсс1$х Ь) у == агссфх, х = :§7/ с) у = Л"17 Ф у = 71-*', х = агсзшс 2. РЕШЕНИЕ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ. Пример 1.Найти производную у' функции у = V*’ /-<.<»' м* Решение. Согласно теореме о дифференцировании сложной функции у = Г (ц(х)] производная находится следующим ’ образом: Г, и 7(х). Если у = Г [ё(и(х))], то у 7 = ё' * и, и т.д. Поэтому производная заданной функции равна: у /=[(х3 + СО821пх)1/3] /=|( X3 + СО521пх)2Л( X3 + СО521пх)- 1( X3 + СО521пх)'2/3х х[(х3)7 +(со821пх)'] =|(х3+со821пх)'2/3(Зх2 +2со$1пх (СО81пх) ) =1 (х3 + СО521пх)*2/3к х(3х2+ 2со$1пх(-8т1пх)(1лхУ) =|(х3 + со821пх)‘2/3(Зх2 - 2соз1пх 51п1пх - ) - — Зх ~^|><21пх) х Зх ’Д/1 +СО51 1п*)1 Пример 2. Производные высших порядков вычисляются последовательным дифференцированием исходной функции.
а) Найти уда от функции у = е . Решение. Вычисляем последовательно: у != с'(х2) 2х е1' у*- (2х е?)/= (2х/ е'2+2х(е'')/= 2 ег'+ 2х е‘*2х = е'"(4х2 + 2) у"'- (е'‘(4х2 + 2)У - (е* У(4х2 + 2) + е-’(4х2 + 2)' = е'2х(4х2 + 2) + е'‘8х = 2 е''(4х2 + 6) б) Найти у(п) от функции у = 1пх. Решение. Применяем метод математической индукции: у ; у 7/= -2_; у ///=1м,7; у 1У= и т. д. Очевидно, у(п"= _( । 1к2хЗх х(я-2) । у (л-2)1, Действительно, /ПЦ = (. I)-' ; Таким образом, п-я производная от функции у = 1пх вычисляется по рекуррентной формуле’ у(п)- ( |^п+1(л-1)| Пример 3. Найти первую и вторую производные функции, заданной неявно: е*'"= х2у (3.1) Решение. Для того, чтобы найти производную функции у(х), заданной неявно выражением (3.1), достаточно продифференцировать правую и левую части уравнения по х, учитывая, что у есть функция от х. Таким образом, получим: (е-*‘>У=(хУУ е*'”(х2+у)'= (х2Уу + х2у' е'‘’‘( 2х+/) = 2ху + хУ (3.2) Выразим из полученного соотношения у;: у/(е'^~х2) = 2ху-2хе--‘ Окончательно получаем:
/ — 2ху-2хе'‘" У ..1гЧм .2 Для упрощения полученного выражения воспользуемся тем, что с'"- х2у, тогда (3 3) х'у-х~ хЧу-1) Первая производная у7 также является неявной функцией х. Для нахождения второй производной продифференцируем по х выражение (3.3) с учетом того, что у и у7 являются функциями от х. у/!= о Ь’(1-<')] х*(у-*2)[*о-1)] - у 2-....- х’Ц'-!)1 подставим в это выражение у7 из (3.3), тогда получим: ц= _ иьхЫ»о>-])’-2(1-г)1 У х’О'-!)’ Пример 4. а) Найти производную у7 функции у / Решение. Логарифмируем обе части равенства: 1пу = 1п^1+г' 1пу = 1п(1+х3)^ 1пу = 1-1п(1+х3) Дифференцируем обе части неравенства. Тогда ^-= --!у1п(1+х3) + — у 2хг 4 7 2х 1+/ или окончательно 1п(1+Л1) 2хг
б) Часто приём логарифмического дифференцирования применяется при вычислении производных функций, являющихся произведением большого числа различных элементарных функций. Найти производную функции _______ у = .. 1 (х' +1)1зш'х Решение, Найдём логарифм данной функции 1пу = 1п е^+ 1п^51 -1 - 1п(х2+1)3 - 1п зш3х 1пу - х2< ^1п(5х-1) - 31п(х2+1) 31п мпх, дифференцируем обе части равенства Г=2х+1-*--3 -^-Зс-^ 4 — 1 х «I тогда (х1 +1)' яп1 г (2х + ___5 __ 4(5х-1) Зс^х) Пример 5. Найти производную обратной функции: у = х3е'2х + 2созх Решение. Производные прямой у = Г(х) и обратной х = §(х) функций связаны соотношением: х;= —=4 = Л (ПРИ условии у', *0) «/у ци & Поэтому сначала находим производную у7 заданной функции. у7 = Зх2е‘2х - 2х3с’2* - 2зтх тогда производная обратной функции равна:
— Л___________I_______ <1у е 2'(3х'-2х')-2ыпх Пример 6. Найти производные первого и второго порядка функции заданной параметрически: х = I - агс1е у = 1п(1+г) Решение. Производные первого и второго порядка функции х = х(1); У = у(0 заданной параметрически, вычисляются по формулам: л = у;. = а,'),, Л хг <1х1 х' Так как 2 2 о= (1.1_=~7!21У2= > <1х' I2 г I1 \ + 12 Пример 7. Найти дифференциалы первого и второго порядка функций: а) у= 1п(1( х2) в) у = 1п(1+х2), где х = -Л Решение. а) Если х-независимая переменная, то дифференциалы первого и второго порядка функции у = Г(х) определяются по формулам: с1у = у'дх и (Ру = удх2 так как ^==2» и у" = 2~2/ у 1 + Х у (1’ то
20 бу йх и (Ру (Зх2 1 + х! ' (1 + ^ ) Ь) Дифференциал первого и второго порядка сложной функции обладает свойством инвариантности, то есть вычисляется по формуле; бу = у'с1х — 'Убх , где х = 7? и <3х = х,(й = Следовательно, бу-~2у , . Дифференциал второго порядка сложной функции свойством инвариантности не обладает, его надо вычислять по определению,то есть сРу = б(бу) = ^(у^х) = (фу^бх + /б(бх) = у V + у7б2х. Если подставить найденные ранее у/ и у,то получим дгу^1--’?дх2+-2М2х Учитывая, что х= Л, бх-Дг и б2х = ---г_ б12, 27/ 4У/1 имеем = Уи. 2-Л (___I_Ь[2 = _ _л^ у (1+<-Л)У !+(^)Ц 4-Л7; (1+о2*
21 ЛИТЕРАТУРА. I .Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. -М.Д985.Т.1. СОДЕРЖАНИЕ. 1. Расчётные задания..................3 2. Решение типовых задач.............15 3. Литература........................21 Составители: Ольга Викторовна Исакова Людмила Александровна Сайкова Галина Акимовна Суворченкова Методические указания и задания для самостоятельной работы по курсу Высшая математика Дифференциальное исчисление функций одной переменной.