Типовой расчет по математике Физические приложения криволинейных интегралов Вычисление площадей фигур при параметрическом задании границы Физические приложения поверхностных интегралов Теорема Стокса

Типовой по математике примеры решения задач курсового задания

Рассмотрим примеры вычисления производной сложной функции.

Пример . Найти производную функции .

Решение. Здесь .

.

Пример . Найти производную функции .

Решение. 

(здесь подразумевается промежуточная функция ).

Пример. Найти производную функции  .

Решение 

Пример . Найти производную функции .

Решение..

Если сложная функция получена в результате нескольких суперпозиций, то есть если она содержит несколько промежуточных аргументов, то теорема о производной сложной функции применяется последовательно требуемое число раз. Пусть, например,

, а , то есть . Тогда .

То же самое можно записать иначе: .

Пример Найти производную функции .

Решение. Здесь , тогда .

.

Производная по направлению.

Пусть в плоскости XOY расположена точка M0(x0,y0). Зададим произвольный угол a и рассмотрим множество точек на той же плоскости, координаты которых определяются из формул

 x = x0 + t cosa, y = y0 + t sina. (1)

Здесь t ‑ параметр, который может быть равен любому числу. Из формул (1) следует:

 (y - y0)/(x - x0) = tga

Это означает, что все точки M(x,y), координаты которых удовлетворяют равенствам (1), лежат на прямой, проходящей через точку M0(x0,y0) и составляющей угол a с осью OX. Каждому значению t соответствует единственная точка M(x,y), лежащая на этой прямой, причем согласно формуле (1) из §1 расстояние между точками M0(x0,y0) и M(x,y) равно t. Можно считать эту прямую числовой осью с положительным направлением, определяемым возрастанием параметра t. Обозначим положительное направление этой оси символом l.

Производной функции z = f(x,y) в точке M0(x0,y0) по направлению l называется число

 . (2)

Производной функции по направлению можно дать геометрическую интерпретацию. Если через прямую l, определяемую формулами (1), провести вертикальную плоскость P (на самом деле в трехмерном пространстве уравнения (1) определяют эту самую плоскость), то эта плоскость пересечет поверхность-график функции z = f(x,y) вдоль

некоторой пространственной кривой L. Тангенс угла между горизонтальной плоскостью и касательной к этой кривой в точке M0(x0,y0) равен производной функции в этой точке по направлению l.

Методическое обеспечение. 1. Зайцев М.В., Лавриненко Т.А. Высшая математика. Сборник задач. Ч. 1. - М., РГТЭУ, 2007. 2. Зайцев М.В., Лавриненко Т.А., Туганбаев А.А. Высшая математика. Сбор-ник задач. Ч. 2. - М., РГТЭУ, 2007. 3. Мушруб В.А., Чубарова Е.И.. . Контрольные задания по высшей матема-тике для студентов заочной формы обучения (первый семестр) - М, РГТЭУ, 2007.
Интегрирование рациональных выражений тригонометрических функций