Тема 9 Похідна і її застосування.
Заняття 7. Похідна складеної функції.
Навчальна мета: Навчити диференціювати складну функцію.
Розвивальна мета: Розвивати творчу активність учнів, виховувати інтерес до вивчення математики в процесі виведення та використовування формул диференціювання.
Виховна мета: Виховувати уважність та акуратність.
План
- Похідна складної функції.
- Похідна оберненої функції. Похідна степеневої функції з раціональним показником.
- Розв'язування вправ.
Хід заняття
І. Перевірка домашнього завдання.
1. Фронтальне опитування
- Чому дорівнює похідна сталої функції?
- Чому дорівнює похідна степеневої функції з цілим показником?
- Сформулювати теорему про похідну суми (різниці) двох функцій.
- Сформулювати теорему про похідну добутку двох (трьох) функцій.
- Чому дорівнює похідна добутку двох функцій, у якому один із співмножників сталий?
- Сформулювати теорему про похідну частки від ділення двох функцій.
2.Виконати вправи
1.
2. Записати похідну суми
3.Записати похідну добутку
4.Записати похідну частки
Нові формули в таблицю
II . Сприймання і усвідомлення поняття складеної функції та її похідної.
Теорема. Похідна складеної функції у == f( g( x)) знаходиться за формулою
де u = g(x),
або похідна складеної функції дорівнює похідній зовнішній функції по проміжній змінній, помноженій на похідну внутрішньої функції по основному аргументу.
Доведення
Будемо вважати, що функція u = g( x) має похідну в точці xo, а функція у = f( u) має похідну в точці uo = g( xo), тобто існують границі ,
і
Δu = g( xo + Δx) - g(xo) 0.
Нехай аргументу xo надано приросту Δx, тоді змінна u набуде приросту Δu 0. Поскільки g( x) одержала приріст Δu, то функція у також одержить приріст Δy = f(u + Δu) – f(u). Приріст Δx зумовив виникнення приросту Δu і Δy.
Подамо =
·
. Перейдемо до границі при Δx → 0 (при цьому Δu→0).
або
Приклад 1. Знайдіть похідну функції у = (3x3 – 1)5.
Розв'язання
у = (3х3 – 1)5 — складена функція у = u5, де u = 3 x3 – 1, тоді y' = ( u5)' · (3х3 – 1)’ = 5 u4 · 9х = 5(3х3 -1)4 · 9х = 45х(3х3 – 1)4.
При обчисленні похідної складеної функції явне введення допоміжної букви u для позначення проміжного аргументу не є обов'язковим. Тому похідну даної функції знаходять відразу як добуток похідної степеневої функції u5 на похідну від функції 3х3 – 1:
у' = ((3x3 – 1)5)' = 5(3х3 -1)4 · (3x3 – 1)' = 5 · (3x3 – 1)4 · 9x = 45x(3x3 – 1)4.
Приклад 2. Знайдіть похідні функцій:
а) у = ; б) у = sin (3х + 5); в) у = cos2x; г) y = cos x2.
Розв'язання
б) у' = (sin(3x + 5))' = cos (3х + 5) · (3x· + 5)' = 3 cos(3x + 5);
в) у = (cos2 x)' = 2 cos x· (cos x )' = 2 cos x · (- sin x ) = = -2 cos x sin x = - sin 2x;
г) y’ = ( cos x2)' = - sin x2 · ( x2)' = -2 x sin x2.
Виконання вправ____________________________
1. Знайдіть похідні функцій:
а) у = (3х + 2)50; б) у = (6 - 7х)10; в) у = ; г) у =
.
Відповідь: а) у' = 150 · (3х + 2)49; б) у' = -70 · (6 – 7x)9;
2. Знайдіть похідні функцій:
а) у' = cos 6x; б) y = sin3 x; в) у = , г) у = ctg x4.
Відповідь : а) у' = -6 sin 6х; б) у' = 3sin2 x cos x;
IV. Домашнє завдання.
Зробити конспект та виконати завдання
№ 10. Знайдіть похідні функцій
6) y ' = ((l + sin x)2)';
10) у’ = ( )’ ;
14) у' = (ctg3 x)’ .
22) y’ =