Дыферэнцыяльнае злiчэнне функцый адной зменнай. Вытворная. Формулы i правiлы вылiчэння вытворных, страница 5

ўзяць . Тады

, .

Падставіўшы ўсё гэта ў формулу (3.8), знаходзім

.◄

ЗАДАЧЫ

3.59.  Для функцыі  знайдзіце ,  і параўнайце іх, калі: 1)   ; 2) ; 3) .

3.60.  Раўнанне руху задаецца формулай  , дзе  зададзена ў секундах, а  – у метрах. Для моманту часу  = 2 с. Знайдзіце  – прырост шляху і  – дыферэнцыял шляху і параўнайце іх, калі: 1)  с; 2)  с; 3)  с.

3.61.  Пакажыце, што пры  = 1 прырост функцыі  нельга падаць у выглядзе (3.5) ні пры якім А, таму пры  не з’яўляецца дыферэнцавальнай. Вытлумачце гэты вынік геаметрычна.

3.62.  Няхай зададзена дыферэнцавальная ў пункце  функцыя , і няхай у пункце   зададзены прырост . Знайдзіце  у пункце , калі галоўная лінейная частка прыросту функцыі ў пункце , што адпавядае прыросту аргумента , стала роўнай 0,8.

3.63.  Няхай , дзе  . Якія з наступных роўнасцяў будуць правільнымі: 1) 2) 3) ?

3.64.  Знайдзіце дыферэнцыял функцыі : 1) ;                     2) ; 3) ;                       4) .

3.65.  Знайдзіце дыферэнцыял функцыі  у зададзеным пункце: 1) 2) ; 3) ;                   4) ; 5) ; 6) ; 7) ; 8) .

3.66.  Пакажыце, што функцыя  праўдзіць роў-насць .

3.67.  Пакажыце, што функцыя , якая задаецца няяўна раўнаннем , праўдзіць роўнасць .

3.68.  Няхай  ёсць дыферэнцавальныя функцыі ад . Знайдзіце дыферэнцыял функцыі  ( лічацца вядомымі), калі: 1) ;           2) ;           3) ; 4) ; 5) ; 6) .

3.69.  Дакажыце набліжаную формулу , калі  значна менш за . З дапамогай гэтай формулы вылічыце набліжана: 1) 2) 3) 4) .

3.70.  Вылічыце набліжанае значэнне: 1) ;      2) ;        3)  ; 4) ; 5) , калі = 0,15.

3.71.  Перыяд вагання ківача (у секундах) вызначаецца паводле формулы , дзе  – даўжыня ківача (у сантыметрах) і  . Маецца ківач з даўжынёй =20 см. На колькі трэба змяніць яго даўжыню, каб перыяд  павялічыўся на 0,05 с?

3.72.  Для вызначэння паскарэння сілы цяжару з дапамогай вагання ківа-ча выкарыстоўваюць формулу , дзе  – даўжыня ківача,  – поўны перыяд ваганняў. Як адаб’ецца на значэнні  рэлятыўная хібнасць  пры вылічэнні: а) даўжыні ; б) перыяду  ?

3.4. ВЫТВОРНЫЯ І ДЫФЕРЭНЦЫЯЛЫ ВЫШЭЙШЫХ ПАРАДКАЎ.

Калі існуе вытворная функцыі , то яе называюць вытворнай другога парадку функцыі  і абазначаюць . Аналагічна вытворная -га парадку вызначаецца праз вытворную функцыі . Такім чынам, ,  = 2, 3, … .

Пры вылічэнні вытворных вышэйшых парадкаў часта карыстаюцца наступнымі формуламі:

;                                      (3.10)

;                               (3.11)

; ; .

Калі функцыі  і  маюць вытворныя да -га парадку, то

;   ;

.                                   (3.12)

Формулу (3.12) называюць формулай Ляйбніца.

Дыферэнцыялы вышэйшых парадкаў вызначаюцца таксама рэку-рэнтна: . Калі зменная  незалежная, то

.

Прыклад 1. Знайсці  функцыі .

► Паводле формулы Ляйбніца маем

.                               (3.13)

З (3.10) і (3.11) знаходзім, што

, .               (3.14)

Падставім (3.14) у (3.13), атрымаем .◄

Прыклад 2. Знайсці  для функцыі , зададзенай парамет-рычна , , .

Першы спосаб. Паводле формулы (3.2) маем

                         .                                        (3.15)

Прадыферэнцуем абедзве часткі (3.15) па , атрымаем: . Гэта значыць, што

 .                                        (3.16)

Спачатку знаходзім

, , .          (3.17)

Падставім (3.17) у (3.16). Маем

.

Другі спосаб. Вытворную  можна таксама задать параметрычна:

. Тады вытворную  зноў знахо-дзім паводле формулы (3.2):

=

.◄

Прыклад 3. Знайсці , калі  і , , ,  – вядомыя.

►Знойдзем спачатку . Затым . ◄

Прыклад 4. Знайсці  функцыі , , зададзенай няяў-на, калі  – незалежная зменная: