- •Раздел 1. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии
- •Глава 1. Матрицы и определители
- •1.1.Понятие матрицы
- •1.2. Основные операции над матрицами
- •1.3. Определители второго и третьего порядка
- •1.4. Определитель n-го порядка
- •1.5. Основные свойства определителей.
- •1.6. Алгебраические дополнения.
- •1.7. Ранг матрицы.
- •1.8. Обратная матрица.
- •Глава 2. Системы линейных алгебраических уравнений (слау)
- •2.1. Основные понятия и определения.
- •2.2. Условие совместимости слау. Теорема Кронекера-Капелли
- •2.3. Правило Крамера решения слау
- •2.4. Метод Гаусса
- •2.5. Решение произвольных слау
- •2.6. Системы однородных уравнений
- •2.7. Матричные уравнения
- •Глава 3. Векторы
- •3.1. Понятие вектора. Линейные операции над векторами
- •3.2. Линейно зависимые и линейно независимые векторы. Базис
- •3.3. Скалярное произведение векторов
- •3.4. Векторное произведение векторов
- •3.5. Смешанное произведение трех векторов
- •Глава 4. Аналитическая геометрия
- •4.1. Общее уравнение прямой на плоскости
- •4.2. Уравнение прямой, проходящей через две точки. Угол между прямыми
- •4.3. Нормальное уравнение прямой. Расстояние от точки до прямой
- •4.4. Общее уравнение плоскости. Неполные уравнения плоскости. Уравнение плоскости в отрезках
- •4.5. Нормальное уравнение плоскости. Расстояние от точки до плоскости
- •4.6. Уравнение плоскости, проходящей через 3 данных точки. Угол между плоскостями
- •4.7. Прямая в пространстве
- •4.8. Взаимное расположение прямой и плоскости в пространстве
- •4.9. Окружность
- •4.10. Эллипс
- •4.11. Гипербола
- •4.12. Парабола
- •Раздел II. Введение в математический анализ
- •Глава 5. Функции
- •5.1. Понятие множества. Логическая символика
- •5.2. Понятие функции. Основные свойства функции
- •5.3. Основные элементарные функции
- •5.4. Элементарные функции. Классификация функций.
- •Глава 6. Пределы и непрерывность
- •6.1. Предел числовой последовательности
- •6.2. Предел функции в бесконечности и в точке
- •6.3. Бесконечно малые величины
- •6.4. Бесконечно большие величины
- •6.5. Основные теоремы о пределах
- •6.6. Признаки существования предела
- •6.7. Первый замечательный предел
- •6.8. Второй замечательный предел
- •6.9. Непрерывность функции в точке и на промежутке
- •6.10.Классификация точек разрыва
- •Раздел III. Дифференциальное исчисление
- •Глава 7. Производная и дифференциал
- •7.1. Физический и геометрический смысл производной
- •7.2. Определение производной. Свойства
- •7.3. Производная сложной и обратной функций
- •7.4. Производные тригонометрических функций
- •7.5. Производная обратных тригонометрических функций
- •7.6. Производная показательной, логарифмической и степенной функций
- •7.7. Производная гиперболических функций
- •7.8. Логарифмическая производная. Производная неявной и параметрической функции
- •7.9. Дифференциал функции
- •7.10. Производные и дифференциалы высших порядков
- •Глава 8. Основные теоремы дифференциального исчисления
- •8.1. Теорема Ферма
- •8.2. Теорема Ролля
- •8.3. Теорема Лагранжа
- •8.4. Теорема Коши
- •8.5. Правило Лопиталя
- •8.6. Формулы Тейлора и Маклорена
- •Глава 9. Приложения производной
- •9.1. Интервалы монотонности. Признаки экстремума
- •9.2. Выпуклость и вогнутость. Точки перегиба
- •9.3. Асимптоты графика функции
7.4. Производные тригонометрических функций
а) y = sin x.
Воспользуемся схемой нахождения производной:
y=sin(x+ x) – sin x = 2 sin cos(x+ ). =
y'= .
(учли первый замечательный предел и непрерывность функции cos х).
Итак, и
б) y = cos x. .
и
в)
, т.е.
и
г) ; .
; .
7.5. Производная обратных тригонометрических функций
а) , где и .
Обратная функция имеет вид , причем , если .
Используем правила дифференцирования обратной функции
.
При производная не существует.
Итак, и .
б) . Поскольку , то ; .
Аналогично, ; .
; .
7.6. Производная показательной, логарифмической и степенной функций
Производная показательной функции
а) у = ех.
Прологарифмируем обе части равенства по основанию е, получим ln у = х. Дифференцируя обе части по переменной х и учитывая, что ln у – сложная функция, получим (ln y)'=x ' или =1, откуда у' = у, т.е. (ех)' = ех и (еu)' = еu ·и' .
Заметим, что кривая у= ех, называемая экспонентой, обладает отличающим только ее свойством: в каждой точке х ордината кривой у=ех равна угловому коэффициенту (тангенсу угла наклона) касательной к кривой в этой точке: eх = tgα.
б) y=аx.
y'=(aх)'=[(eln a)х]'=(ex·ln a)' и по правилу дифференцирования сложной функции .
Итак, (aх)'= ах· lп а и (au)' = аu· lп а· и'.
в) ; = . .
г) Производная степенной функции
Теперь мы можем доказать формулу производной степенной функции у = хn для любого n. Действительно, ln y= n·ln х. Дифференцируя обе части равенства, получим , откуда у'=пу =пхn =nхn-1, (хn)' = пхn-1 и (иn)' = пиn-1· и'.
Таблица производных
№ п/п |
Функция у |
Производная
|
№ п/п |
Функция у |
Производная
|
1 |
|
0 |
14 |
|
|
2 |
|
1 |
15 |
|
|
3 |
|
|
16 |
|
|
4 |
|
|
17 |
|
|
5 |
|
|
18 |
|
|
6 |
|
|
19 |
|
|
7 |
|
|
20 |
|
|
8 |
|
|
21 |
|
|
9 |
|
|
22 |
|
|
10 |
|
|
23 |
|
|
11 |
|
|
24 |
|
|
12 |
|
|
25 |
|
|
13 |
|
|
|
|
|
7.7. Производная гиперболических функций
Г иперболический синус:
Гиперболический косинус:
Гиперболический тангенс:
Гиперболический котангенс:
и т.д. аналогия с тригоном.