Математика: опорные конспекты лекций и задания к практическим занятиям. Круглова И.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

23
Занятие 12. ПРОИЗВОДНАЯ ФУНКЦИИ
I. Самостоятельная работа 4.
II. Задания для аудиторной работы.
Доказательство основных формул.
1. Докажите правильность вычисленных производных степенной функции,
используя определение производной: 1x
= ,
2
2(x ) x
=
,
32
3(x ) x
= .
2. Докажите истинность формулы производной степенной функции для от-
рицательных степеней, используя правило дифференцирования частного
1
1
nn
n
(x ) nx
x
−−
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
.
3. Найти производную
432
15
43(x x x )
x
−−+.
4. Докажите истинность формулы производной степенной функции для
дробных степеней, используя теорему о дифференцировании обратной
функции:
()
11
1
m
mm
m
x
xx
n
⎛⎞
==
⎜⎟
⎝⎠
(
m
x
y= обратная функция к функции
m
yx= ).
5. Докажите истинность формулы производной функции
sinyx
=
, исполь-
зуя определение производной.
6. Докажите истинность формулы производной функции
ytgx
=
, используя
правило дифференцирования частного.
7. Зная, что
()
1
ln x
x
=
, выведите правило для нахождения
()
a
log x
.
8. Учитывая тот факт, что функции
a
ylogx= и
x
ya
=
взаимно обратны, вы-
ведите правило для нахождения производной показательной функции.
9. Докажите формулу
()
2
1
1
arc sin x
x
=
.
Производная сложной функции.
1)
(
)
5
31ysin x=−
; 2)
()
32
2
1ylogx x=−+
; 3)
2
4
2
x
y x arccos x
=
−−.
Уравнение касательной.
1. Составить уравнение касательной к кривой
2
23yx x
=
−+
в точке с абс-
циссой
0
2x = .
2. Составить уравнение касательной к кривой
(
)
(
)
21fx sinxlnx
=
−+ в точ-
ке с абсциссой
0
0x
=
.
3. Найти точки графика функции
(
)
31fx x
=
+ , в которых касательная к
этому графику параллельна прямой
3
4
yx= .
Производная неявной функции.
1)
33
30xy xy
+
−=; 2) sin sin 0xyyx
+
= ; 3)
()()
22
2316xy
+− =
III. Задания для внеаудиторной работы.
1. Докажите истинность формулы производной функции
cosyx
=
, исполь-
зуя определение производной.
2. Докажите истинность формулы производной функции
yctgx
=
, исполь-
зуя правило дифференцирования частного.
3. Докажите формулу
()
2
1
1
arc sin x
x
=
.
4. Вычислить производную неявной функции
23
250xxy y
+
−+=.
(
2
2
6
x
x
y
y
yx
+
=
)
5. Составить уравнение касательной к кривой
(
)
2
3
f
xxx=− в точке с абс-
циссой
0
2x = . Постройте графики функции и касательной к ней.
(
11 12yx
=
−+)
6. Найти точки графика функции
(
)
f
xxsinx=+ , в которых касательная к
этому графику параллельна прямой 2yx
=
. (
0
2,
x
kk Z
=
π∈)
7. Вычислить производные: 1)
2
3ycosx=
; 2)
5
5
2
x
yln
x
=
+
;
3)
()
3
12yx cosx=+ ; 4)
3
1yx x
=
−−.
(
36
s
in x
;
()
5
10
2
xx
+
;
(
)
23
32212
x
cos x x sin x−+ ;
2
31x )
IV. Подготовиться к самостоятельной работе 5 по материалам
занятия 12.
Литература:
1. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. М.: Высш. шк., 1996.
Т. 1.
2. Валуце И.И., Дилигул Г.Д. Математика для техникумов. М.: Наука, 1990.
                Занятие 12. ПРОИЗВОДНАЯ ФУНКЦИИ                                                 2. Составить уравнение касательной к кривой f ( x ) = sin 2 x − ln ( x + 1) в точ-
                                                                                                ке с абсциссой x0 = 0 .
      I. Самостоятельная работа № 4.
                                                                                                3. Найти точки графика функции f ( x ) = 3x + 1 , в которых касательная к
      II. Задания для аудиторной работы.
                                                                                                                                                        3
           Доказательство основных формул.                                                      этому графику параллельна прямой y =                      x.
                                                                                                                                                        4
1. Докажите правильность вычисленных производных степенной функции,                                    Производная неявной функции.
используя определение производной: x′ = 1 , ( x 2 )′ = 2 x , ( x 3 )′ = 3x 2 .
                                                                                                1) x3 + y 3 − 3xy = 0 ; 2) x sin y + y sin x = 0 ; 3) ( x − 2 ) + ( y − 3) = 16
                                                                                                                                                               2          2

2. Докажите истинность формулы производной степенной функции для от-
рицательных степеней, используя правило дифференцирования частного
                                                                                                      III. Задания для внеаудиторной работы.
             ⎛ 1 ⎞′                                                                             1. Докажите истинность формулы производной функции y = cos x , исполь-
( x − n )′ = ⎜ n ⎟ = − nx − n −1 .
             ⎝x ⎠                                                                               зуя определение производной.
                                            15                                                  2. Докажите истинность формулы производной функции y = c tg x , исполь-
3. Найти производную ( x 4 − 4 x −3 − x 2 + − 3 )′ .                                            зуя правило дифференцирования частного.
                                             x
                                                                                                                                       1
4. Докажите истинность формулы производной степенной функции для                                3. Докажите формулу ( arc sin x )′ =        .
дробных степеней, используя теорему о дифференцировании обратной                                                                     1 − x2
                              1 ′                                                               4. Вычислить производную неявной функции x 2 + xy − 2 y 3 + 5 = 0 .
                    ′ ⎛ ⎞ m −1
                                     1

           ( )
функции: m x = ⎜ x m ⎟ = x m ( x = m y – обратная функция к функции
                                   n                                                                                                                                    2x + y
                        ⎝ ⎠                                                                                                                                     ( y x′ = 2       )
 y = x ).m                                                                                                                                                              6y − x
5. Докажите истинность формулы производной функции y = sin x , исполь-                          5. Составить уравнение касательной к кривой f ( x ) = x − 3 x 2 в точке с абс-
зуя определение производной.                                                                    циссой x0 = 2 . Постройте графики функции и касательной к ней.
6. Докажите истинность формулы производной функции y = tg x , используя                                                                                         ( y = −11x + 12 )
правило дифференцирования частного.                                                             6. Найти точки графика функции f ( x ) = x + sin x , в которых касательная к
                       ′ 1                                                  ′                   этому графику параллельна прямой y = 2 x .                    ( x0 = 2πk , k ∈ Z )
7. Зная, что ( ln x ) = , выведите правило для нахождения ( log a x ) .
                            x                                                                                                                                              x5
8. Учитывая тот факт, что функции y = log a x и y = a x взаимно обратны, вы-                    7. Вычислить производные: 1) y = cos 2 3x ; 2) y = ln                          ;
                                                                                                                                                                          x +2
                                                                                                                                                                            5

ведите правило для нахождения производной показательной функции.
                                                                                                3) y = ( x 3 + 1) cos 2 x ; 4) y = x 3 − x − 1 .
                                           1
9. Докажите формулу ( arc sin x )′ =            .                                                                                                  10
                                         1 − x2                                                                              ( −3 sin 6 x ;                  ; 3x 2 cos 2 x − 2 ( x3 + 1) sin 2 x ; 3x 2 − 1 )
                                                                                                                                              x ( x5 + 2 )
      Производная сложной функции.
                                                                            x                        IV. Подготовиться к самостоятельной работе № 5 по материалам
     1) y = sin5 ( 3 x − 1) ; 2) y = log 2 ( x3 − x 2 + 1) ; 3) y = x arccos − 4 − x 2 .        занятия 12.
                                                                            2
                                                                                                      Литература:
      Уравнение касательной.
                                                                                                1. Данко П.Е. Высшая математика в упражнениях и задачах. М.: Высш. шк., 1996.
1. Составить уравнение касательной к кривой y = x 2 − 2 x + 3 в точке с абс-                    Т. 1.
циссой x0 = 2 .                                                                                 2. Валуце И.И., Дилигул Г.Д. Математика для техникумов. М.: Наука, 1990.

                                                                                           23