Оглавление:
Дифференцирование неявно заданной функций
1) Функция независимой переменной называется неявной, если она определяется из неразрешенного уравнения, связывающего аргумент и функцию
:
. Часто разрешить это уравнение невозможно или нецелесообразно. При этом можно определить производную функции, дифференцируя обе части равенства по
, помня, что
есть функция от
.
Пример №1.
Определить производную функции, заданной неявно

Решение:

Как видим, производная выражается явно относительно аргумента и функции
.
Дифференцирование логарифмических заданных функций
2) Для дифференцирования функции нельзя непосредственно применить ни одно из правил дифференцирования или пункт таблицы производных, так как и основание и показатель степени — функции независимой переменной. Функция называется показательно — степенной или сложной показательной.
Дифференцирование возможно, если вначале определить производную натурального логарифма функции. Определяем натуральный логарифм показательно — степенной функции: . Теперь

Производная от натурального логарифма функции называется также логарифмической производной.
Пример №2.
Решение:
Логарифмируем левую и правую части по основанию :

Теперь дифференцируем равенство, учитывая, что — сложная функция, так как
.

Дифференцирование параметрически заданных функций
3) Координаты точки на плоскости и
могут быть заданы в зависимости от некоторой третьей переменной, например, времени
:

Эта переменная является параметром. Когда
изменяется, то точка на плоскости описывает некоторую линию
. Эта линия
задана в параметрическом виде. Например, уравнение окружности с центром в начале координат
в параметрическом виде задается уравнениями

В случае с уравнением окружности параметр — угол между положительным направлением оси
и радиус — вектором движущейся по окружности точки.
Если функция имеет обратную функцию
, то
является функцией от
:
. Таким образом, уравнения (5.9) определяют
как функцию от
и говорят, что функция
задана параметрически.
Пусть — дифференцируемые функции параметра
, причем
. Как всякие дифференцируемые функции они непрерывные. В силу этого при
.
. Таким образом,

Пример №3.
Определить производную
Решение:
Используя формулу (5.10), найдём для функции, заданной параметрически. Дифференцируем по
переменные
и
:

Эта лекция взята с этой страницы, там вы найдёте все темы лекций по высшей математике для студентов 1 курса:
Возможно вам будут полезны эти страницы: