Лекция 12. Раздел 12.1
Таблица производных.
Как известно, большинство функций можно представить в виде какой-то комбинации элементарных функций. Исходя из рассмотренных выше свойств производной видно, что, зная, как дифференцируются элементарные функции, можно продифференцировать и их различные комбинации. Поэтому рассмотрим таблицу производных элементарных функций.
1. .
Найдем производную, когда .
Зададим приращение аргументу , что даст . Так как , а , то
Отсюда
и ,
то есть . Если , результат тот же.
2. .
Зададим приращение аргументу , что даст . Так как , а , то . Отсюда и , то есть .
3. .
Зададим приращение аргументу , что даст . Так как , а , то . Отсюда и , то есть .
4. .
По определению . Будем дифференцировать как частное:
, то есть .
5. .
По определению . Будем дифференцировать как частное:
, то есть .
6. .
Зададим приращение аргументу , что даст . Так как , а , то
.
Отсюда и
,то есть . Здесь была использована формула для второго замечательного предела.
7. .
Для вычисления производной воспользуемся предыдущей формулой, в которой положим : . Значит, .
8. .
Зададим приращение аргументу , что даст . Так как , а , то . Отсюда и , то есть . Здесь была использована формула для одного из следствий из второго замечательного предела.
9. .
Для вычисления производной воспользуемся предыдущей формулой, в которой положим : . Значит, .
Прежде чем перейти к вычислению производных от обратных тригонометрических функций, рассмотрим вопрос о дифференцировании обратных функций вообще. Как было сказано в п. 8.2, для каждого взаимно однозначного отображения существует обратное отображение, то есть если , то .
Теорема. Если для некоторой функции существует обратная ей , которая в точке имеет производную не равную нулю, то в точке функция имеет производную равную , то есть .
Доказательство. Рассмотрим отношение приращения функции к приращению аргумента: . Так как функция имеет производную, то согласно теореме 11.2.2 она непрерывна, то есть , откуда . Значит, .
Воспользуемся данной теоремой для вычисления производных обратных тригонометрических функций.
10. .
В данном случае обратной функцией будет . Для нее . Отсюда , то есть .
11. .
Так как , то .
12. .
В данном случае обратной функцией будет . Для нее . Отсюда , то есть .
13. .
Так как , то .