Правила дифференцирования.
Основные свойства производной и дифференциала.
Таблица производных и дифференциалов.
Функция | Производная | Дифференциал |
Степенная функция | ||
у = С = const | у'= (C)' = 0 | d(C) = 0 |
у = x | у'= (x)' = 1 | d(x) = 1· dx = dx |
y = хp | у'=(хp)' = pхp-1 | d(xp) = pхp-1dx |
у = 1 / м x | у'= -1 / x² | d(1\х) = -1 · dx = -dx j x2 x2 x2 |
у=(kx+b)р | у'= kр(kx+b)рˉ¹ | d((kx+b)р) = kр(kx+b)рˉ¹ dx |
y=√x | у'= 1 / 2√х | d(√x) = dx h j 2√х |
Показательная функция | ||
y = ах | y'= ахℓnх | d(ах) = ахℓnх dx |
y = ℮ˣ | y'= ℮ˣ | d(℮ˣ)=℮ˣdx |
y = ℮-ˣ | y'= - ℮-ˣ | d(℮-ˣ)= -℮-ˣdx |
y = ℮px | y'= p ℮px | d(℮px)= p ℮px dx |
Логарифмическая функция | ||
y=lnx | y'= 1 / x | d(lnx) = dx h x |
y = logаx | y' = 1 \ x ln а | d(logаx) = dx \ x ln а |
Тригонометрические функции | ||
y = sin x | y'= cos x | d(sin x) = cosx dx |
y = cos x | y'= -sin x | d(cos x) = -sinx dx |
y = tg x | y' = 1 \ cos²x | d(tg x) = dx \ cos²x |
y = ctg x | y'= -1 \ sin²x | d(ctg x) = - dx \ sin²x |
Обратные тригонометрические функции | ||
y = arcsinx | y'= 1 / √1-x² | d(arcsinx) = dx и √1-x² |
y = arccosx | y'= - 1 / √1-x² | d(arccosx) = - dx / √1-x² |
y = arctg x | y'= 1 / 1+x² | d(arctg x) == dx / 1+x² |
y = arcctg x | y'= - 1 / 1+x² | d(arcctg x) == - dx / 1+x² |
Гиперболические функции | ||
y = sh x | y' = ch x | d(sh x) = ch x dx |
y = ch x | y' = sh x | d(ch x) = sh x dx |
y = th x | y' = 1 b ch2 x | d(th x) = dx b ch2 x |
y = cth x | y' = -1 v sh2 x | d(cth x) = -dx v sh2 x |
Обратные гиперболические функции | ||
y = arcsh x | y' = 1 b √1 + x2 | d(arcsh x) = dx b √1 + x2 |
y = arcch x | y' = 1 b √x2 - 1 | d(arcch x) = dx b √x2 - 1 |
y = arcth x | y' = 1 k 1 – x2 | d(arcth x) = dx k 1 – x2 |
y = arccth x | y' = 1 b x2 - 1 | d(arccth x) = dx b x2 - 1 |
|
|
у' ≡ f '(х) ≡ [f (x)] ' ≡ [ f(x)] (6)
Эта форма позволяет обходиться без введения у в качестве дополнительной переменной. Т.е. если дана функция f(х), то f '(х) есть производная данной функции.
Учитывая (2), производную можно представлять отношением дифференциалов:
у' ≡ dу ≡ d f(x)
dx dx (7)
Это отношение удобно для вычисления производных сложных функций и функций, заданных либо неявно, либо параметрически.
Производная и дифференциал имеют следующие пять основных свойств.
1. Дифференцирование константы, С = const:
[ C] ' = C' = 0, dC = 0.
2. Вынос постоянного множителя за скобки:
(Сu)'=C • u'; d(Сu) = Cdx.
3. Дифференцирование алгебраической суммы u = u(x) и v = v(x):
(u ± v)'=u' ± v'.
4. Дифференцирование произведения функций:
(u • v)'= u ' • v + u • v'.
5. Дифференцирование отношения функций:
u ' = u ' • v - u • v'
v v2 .
Рассмотрим правила дифференцирования функций, заданных разными способами.