6.1. Определение производной

6.2. Основные правила дифференцирования

6.3. Производные основных элементарных функций

6.4. Гиперболические функции

6.5. Производные высших порядков и формула Тейлора

6.6. Исследование функций

6.1. Определение производной

Пусть - определена и непрерывна в окрестности x0

Производная функции в точке x0 и ее обозначения:

6.2. Основные правила дифференцирования

Наименование

Функция

Производная

Линейная комбинация двух функций

Частные случаи:

a) умножение
на постоянный множитель

б) сумма (разность) двух функций

Произведение

а) двух функций

б) трех функций

Частное двух функций

Сложная функция

y=F(u), u=j (x)

Обратная функция

Параметрическое задание функции

Логарифмическое дифференцирование

6.3. Производные основных элементарных функций

№ п/п

Наименование функции

Функция и её производная

1

константа константа

2

степенная функция

частные случаи

степенная функция

частные случаи

3

показательная функция

частный случай

показательная функция

частный случай

4

логарифмическая функция

частный случай

логарифмическая функция

частный случай

5

тригонометрические функции тригонометрические функции 1;
тригонометрические функции 2;
тригонометрические функции 3;
тригонометрические функции 4;

6

обратные тригонометрические
функции
обратные тригонометрические функции 1;
обратные тригонометрические функции 2;
обратные тригонометрические функции 3;
обратные тригонометрические функции 4

6.4. Гиперболические функции

Наименование

Формула

Производная

Гиперболический синус Гиперболический синус формула Гиперболический синус производная
Гиперболический косинус формула Гиперболический косинус Гиперболический косинус производная
Гиперболический тангенс Гиперболический тангенс формула Гиперболический тангенс производная
Гиперболический котангенс Гиперболический котангенс формула Гиперболический котангенс производная

Обратные гиперболические функции

Наименование

Формула

Производная

Ареасинус Ареасинус формула Ареасинус производная
Ареакосинус Ареакосинус формула Ареакосинус производная
Ареатангенс Ареатангенс формула Ареатангенс производная
Ареакотангенс Ареакотангенс формула Ареакотангенс производная

Графики гиперболических функций:

Графики гиперболических функций

6.5. Производные высших порядков и формула Тейлора

Производная второго порядка функции y=f(x) : Производная второго порядка функции y=f(x)

Производная n-го порядка (n-ая производная) функции y=f(x):Производная n-го порядка (n-ая производная ) функции y=f(x)

Формула Тейлора:

Формула Тейлора

где остаточный член в форме Лагранжа
- остаточный член в форме Лагранжа.

Формула Маклорена (a=0):

Формула Маклорена (a=0)

6.6. Исследование функций

План полного исследования функции:

1. Элементарное исследование:

- найти область определения и область значений;

- выяснить общие свойства: четность(нечетность), периодичность;

- найти точки пересечения с осями координат;

- определить участки знакопостоянства.

2. Исследование с помощью предела:

- найти точки разрыва и выяснить их характер;

- найти область непрерывности;

- найти вертикальные и наклонные асимптоты.

3. Исследование с помощью :

- найти критические точки;

- определить интервалы возрастания и убывания функции;

- определить экстремумы.

4. Исследование с помощью :

- найти точки, в которых или не существует;

- найти участки выпуклости и вогнутости;

- определить точки перегиба.

5. Построение графика функции.

Рекомендации по применению плана исследования функции:

  1. Отдельные элементы исследования наносятся на график постепенно, по мере их нахождения.
  2. Если появляются затруднения с построением графика функции, то находятся значения функции в некоторых дополнительных точках.
  3. Целью исследования является описание характера поведения функции. Поэтому строится не точный график, а его приближение, на котором четко обозначены найденные элементы (экстремумы, точки перегиба, асимптоты и т.д.).
  4. Строго придерживаться приведенного плана необязательно; важно не упустить характерные элементы поведения функции.