Диференціальне числення ФОЗ
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& . 2 , (ln x )′ = |
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x |
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|
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|
|
|
|
|
|
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′ |
ln x ′ |
1 |
′ |
1 |
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(loga x) |
= |
|
= |
|
(ln x) = |
|
|
. |
||
|
ln a |
|
||||||||
|
ln a |
|
|
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x ln a |
4. % (. 8 . 2: (sin x)′ = cos x . 6:
′ |
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|
π ′ |
|
π |
π ′ |
||||
(cos x ) |
= sin x + |
|
|
= cos x + |
|
x + |
|
|
= − sin x 1 = −sin x . |
|
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|
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|
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|
2 |
|
2 |
2 |
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' * ' " , ,:
′ |
sin x ′ |
(sin x)′ cos x − sin x (cos x )′ |
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(tg x ) |
= |
|
|
= |
cos2 |
= |
|
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|
cos x |
|
x |
= |
cos x cos x − sin x (− sin x) |
= |
cos2 x + sin 2 |
x |
= 1 + tg2 |
x = |
1 |
|
. |
|||
|
|
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cos2 x |
|
|
cos2 x |
|
cos2 |
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|
|
x |
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,: |
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(ctg x )′ = − |
1 |
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. |
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sin2 |
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x |
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5. % ! (. |
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' * ' ! , - |
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" ( |
y = arcsin x, y = arccos x, |
y = arctg x, y = arcctg x . |
22
" y = arcsin x (x [−1;1], y [− π 2; π 2]) ! ' , "
x = sin y , ! * " " + [− π 2; π 2] . # - ,:
(arcsin x )′ = |
1 |
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1 |
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1 |
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1 |
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, |
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(sin y )′ |
cos y |
|
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|||||||||
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|||||||||||||
|
|
|
1 − sin2 y |
|
1 − x2 |
|||||||||||
* cos y ≥ 0 y [− π 2; π 2] . |
|
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: |
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|||
(arccos x)′ = − |
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1 |
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. |
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|||
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|||||
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|
1 − x2 |
|
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" y = arctg x |
(x , y (− π 2; π 2 )) ! ' , " |
x = tg y , ! * " " + (− π 2; π2 ) . #:
(arctg x)′ = |
|
1 |
= |
1 |
= |
1 |
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|
|
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|
′ |
1 + tg2 y |
1 + x2 |
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|
(tg y ) |
|
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,: |
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(arcctg x ) = − |
1 |
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. |
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1 + x2 |
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6 , !.
# ! " (.
C′ = 0
x′ = 1
(xα )′ = αxα−1
(a x )′ = a x ln a
(ex )′ = ex
(log |
|
x)′ = |
1 |
|
a |
|
|||
x ln a |
||||
|
|
|||
|
|
|
(ln x )′ = 1 x
(sin x )′ = cos x
(cos x )′ = −sin x
23
(tg x )′ = |
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1 |
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cos2 x |
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|||||||||||
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|||||||||||
(ctg x )′ = − |
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1 |
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||||
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||||
sin2 x |
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|||||||||
(arcsin x )′ = |
|
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1 |
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|||
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|||
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|||
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|
1 − x2 |
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|||||||||
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||||||
(arccos x)′ = − |
|
1 |
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|||||||
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||||||
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||||||
|
1 − x2 |
|
|||||||||||
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||||||
(arctg x)′ |
= |
|
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|
1 |
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||
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|||
|
1 + x2 |
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|||||||||||
|
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|||||||||
(arcctg x )′ |
= − |
1 |
|
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|||||||
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|
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|
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1 + x2 |
|
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|
|
|
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y = a x a > 0 . 0 -
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* ' -
. % " , . $" ' y = u (x ) , Eu = (0; + ∞) . & * , * ( - ', ':
(ln u ( x ))′ = |
1 |
u′(x ) = |
u′( x) |
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|
|
|
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u ( x ) |
u ( x) |
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|
|
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6 ,: u′(x ) = u ( x)(ln u ( x))′ .
24
5 ( , ' ". & + ,,
', ( ( , " + -
* . "
" 3, + .
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1. 6 ( y = x x ( x > 0) . 6 ( , :
(ln xx )′ = ( x ln x)′ = x′ln x + x (ln x )′ = ln x + x 1 = ln x + 1 . x
) + 3 ' ':
(xx )′ = xx (ln x + 1).
2. $" ! *3 * ( , (
y = (u ( x))v( x ) |
(u ( x ) > 0). |
/ ,: |
|
(ln uv )′ = (v ln u )′ = v′ln u + v (ln u )′ = v′ln u + vu′ . u
6:
(uv )′ = uv v′ln u + vu′ .
u
6, :
|
cos x |
′ |
cos x |
|
cos2 x |
|
((sin x ) |
|
) = (sin x ) |
|
− sin x ln sin x + |
|
. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
sin x |
2 ' " , " 3 -
.
3. 6 (
y = |
x3 |
(x2 + 1)7 ex |
|||
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
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|
( x − 3) 3 (5x − 2)4
& +, ' ' + ! ! ' !-
*, ' " !.
+ . * 3 " -
' ". ) +:
ln y = 3ln x + 7 ln (x2 + 1) + x − ln ( x − 3) − |
4 |
ln (5x − 2), |
|
||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
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|
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|
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|
3 |
|
|
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|
|
(ln y )′ = |
3 |
+ |
|
14x |
+ 1 − |
|
1 |
|
− |
|
|
20 |
|
, |
|
|
|
|
|||||
|
|
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|
|
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|
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|
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||||||||||
|
|
x x2 + 1 |
|
|
|
x − 3 3(5x − 2) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
y′ = |
x3 (x2 + 1)7 ex |
|
|
3 |
|
14x |
|
|
1 |
|
|
20 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
+ 1 − |
|
|
|
|
− |
|
. |
|||||
|
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|||||||||
|
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||||||||||||||
|
( x − 3) 3 (5x − 2)4 |
|
x x2 |
+ 1 |
|
x − 3 3(5x − 2) |
|||||||||||||||||
|
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25 |
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" + " (, ! ' ".
#. 6 ( (.
1. y = x4 − |
3 |
+ |
5 |
|
|
− 5 . |
|
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|||||
|
4x3 |
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|||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
3 |
|
|
|
5 |
|
|
|
′ |
|
− 3x−1 + |
5 |
x−3 |
|
′ |
||
y′ = x4 |
− |
|
|
+ |
|
|
|
− 5 |
|
= x4 |
|
− 5 |
|
= |
||||
|
|
4x3 |
|
|||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
= 4x3 − 3(−1) x−2 + |
5 |
(−3) x−4 − 0 = 4x3 + |
3 |
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|
− |
15 |
|
. |
|
|
|
|
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|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x2 |
|
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|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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4 |
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4x4 |
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||||||||||
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2 |
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|
x |
. |
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2. y = 5 x3 + |
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|
+ |
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||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 4 |
x7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||
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2 |
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|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
′ |
|
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
7 |
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|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
x |
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||
|
|
5 x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
y′ = |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= x5 + |
|
|
x |
4 + |
|
|
|
x 2 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
3 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 4 x7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
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|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
3 |
− |
2 |
|
|
|
2 |
|
|
7 |
|
− |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
− |
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= |
|
x 5 + |
|
|
|
− |
|
|
x |
4 + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
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|
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
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|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 5 x2 |
|
|
6 4 x11 |
|
|
12 x |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3. |
y = |
ln x |
+ x ctg x . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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sin x |
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ln x ′ |
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′ |
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(ln x )′ sin x − ln x (sin x ) |
′ |
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y′ |
= |
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+ (x ctg x) |
= |
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sin2 x |
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+ |
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sin x |
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1 |
sin x − ln x cos x |
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+ x′ctg x + x (ctg x )′ = |
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|
1 |
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x |
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+ ctg x + x |
− |
|
= |
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sin 2 x |
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|
sin2 |
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x |
|
= |
sin x − x ln x cos x |
+ |
cos x sin x − x |
= |
sin x − x ln x cos x + x cos x sin x − x2 |
|||
|
|
|
|
|
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x sin2 x |
sin2 |
|
x sin 2 |
|
||||
|
|
x |
|
x |
# " !.
" ' " .
4. y = 12 (x1 − x2 + arcsin x).
|
1 |
x′ |
|
|
|
+ x ( |
|
|
)′ + (arcsin x )′ |
|
|||||||||||
y′ = |
1 − x2 |
|
1 − x2 |
= |
|||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
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|
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|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
(−2x) + |
1 |
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
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= |
|
1 − x2 + x |
|
|
|
|
|
|
|
|
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= |
|
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2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
2 1 − x2 |
1 − x2 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|||||||||
|
|
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|
|
26 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
x2 |
1 |
|
|
|
1 − x2 |
− x2 |
+ 1 |
|
2 − 2x2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
= |
|
1 |
− x2 − |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= 1 − x2 . |
||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
1 − x2 |
1 − x2 |
|
|
|
|
2 1 − x2 |
|
|
|
2 1 − x2 |
5. y = ln (x + 1 + x2 + 2x + 3 ).
|
|
|
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|
1 |
|
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|
|
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|
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|
|
|
|
′ |
|
|
|
′ |
|
|
|
|
|
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|
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2 |
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|
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|
|
|
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|
|
|
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|
|
y |
= x + 1 + x2 + 2x + 3 (x + 1 + x + 2x + 3 ) = |
||||||||||||||||||
|
|
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|
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|
1 |
|
|
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|
|
1 |
|
|
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|
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= |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
+ |
|
|
|
|
|
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(2x + 2) |
= |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||
|
|
|
x2 |
|
|
2 x2 + 2x + 3 |
||||||||||||||
|
x + 1 + |
|
|
+ 2x + 3 |
|
|
|
|
|
= |
1 |
|
|
x2 + 2x + 3 + x + 1 |
= |
|
1 |
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. |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x + 1 + x2 + 2x + 3 |
|
|
x2 + 2x + 3 |
|
|
x2 + 2x + 3 |
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ln(x3 +1) |
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
sin arctg 4 |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|
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y′ = |
1 |
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|
|
|
|
ln(x3 +1) |
|
|
|
1 |
|
|
ln(x3 +1) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
cos arctg 4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
ln 4 |
× |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ln(x3 |
+1) |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ln(x3 |
+1) |
|
|
|
1 |
+ 4 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
2 sin arctg 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
× |
1 |
|
3x2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
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|
|
|
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|
|
|
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|
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x3 + 1 |
|
|
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|
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|
|
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|
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|
|
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|
|
|
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y′ = ψ′(t ) . x ϕ′(t )
30
. 6 , ϕ′(t ) ≠ 0 (α,β) ϕ′(t)
,, (α,β) ! ϕ′(t ) > 0 , ! ϕ′(t ) < 0 . # " x = ϕ(t )
(α,β) , , ! ' t = Φ ( x ) , :
1
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# y = ψ (t ) = ψ (Φ ( x)), ' " ,-:
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ψ′(t ) |
. |
|
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x |
ϕ′(t ) |
|
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, " x = a cos3 t, y = |
x |
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y′ |
= |
(b sin3 t )′ |
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3b sin 2 t cos t |
|
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b sin t |
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|
3a cos2 t (−sin t ) |
|
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x |
|
(a cos |
3 |
′ |
|
|
a cos t |
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|
|
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|
|
|
b sin3 t, a > 0, b > 0, 0 ≤ t ≤ 2π . ( . 18).
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* , + ' y ,' x , " "
31