/
Похожие
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.