Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ по теме 4.1 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ.pdf
Скачиваний:
138
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
669 Кб
Скачать
☆

Приложение

Таблица производных основных элементарных функций

(xα )′ = α xα−1

(tg x)′ =

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

(x)′ =1

 

 

 

 

 

 

 

(ctg x)′ = −

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

′

1

 

 

 

(arcsin x)′ =

1

 

 

 

x ) =

2

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

1 − x2

 

1 ′

 

 

 

 

1

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

= −

 

 

 

 

(arccos x)

= −

 

 

 

 

x2

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1− x2

(ex )′ = ex

 

 

 

′

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

(arctg x) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x2

 

 

(a x )′ = a x ln a

 

 

′

 

 

 

1

 

 

(arcctg x) = −

 

 

 

 

1+ x2

(ln x)′ =

 

1

 

 

 

 

 

(sh x)′ = ch x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(loga x)′ =

1

 

(ch x)′ = sh x

 

 

 

 

 

 

 

 

x ln a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(sin x)′ = cos x

(th x)′ =

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ch 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(cos x)′ = −sin x

(cth x)′ = −

 

 

1

 

 

 

 

 

sh 2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правила дифференцирования

1.(c)′ = 0 ;

2.(f (x)± g(x))′ = f ′(x)± g′(x);

3.(f (x) g(x))′ = f ′(x) g(x)+ f (x) g′(x);

61

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. (c f (x)) = c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

′

 

 

f

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

′

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

(x) g(x)− f (x) g

(x)

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g2 (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. y′x = (f (u(x)))′x = fu′ u′x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы Крамера

 

 

Решение

 

линейной

системы

 

a x

+ a

y = b

, у которой

 

 

 

a

11

 

12

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

y + a

22

x = b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

определитель

 

=

 

a11

a12

 

≠ 0 , вычисляется по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a21

a22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

1 ,

y =

2 ,

 

 

 

 

где

1 =

 

b1

a12

 

 

и

2

=

 

a11

b1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

a22

 

 

 

 

 

 

a21

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормальное уравнение прямой

y

y

O

 

P

p

N

α

x x

Рис. 5.

Если вектор OP , модуль которого равен p перпендикулярен прямой и образует угол α с осью Ox (рис. 5), то, выбирая на

62

прямой произвольную точку

N (x, y) и вычислив проекцию вектора

 

 

= {x, y}на вектор

 

 

 

={p cosα, psin α}, получим

 

ON

OP

 

 

 

 

 

 

=

(

 

 

,

 

 

)

=

px cos α + py sin α

= p ,

 

 

Пр

 

 

 

ON

OP

 

 

 

 

ON

 

 

OP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OP

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или x cos α + y sin α = p .

Перенося все слагаемые в левую часть, получим уравнение

x cos α+ y sin α− p = 0 ,

в котором p - длина перпендикуляра, опущенного из начала координат на прямую, α - угол, который составляет этот перпендикуляр с осью Ox . Это уравнение называется нормальным

уравнением прямой.

Чтобы

привести

 

уравнение

прямой

Ax + By + C = 0 к

нормальному

виду, следует разделить обе его

части на число

n = ± A2 + B2 , т.е. записать в виде

 

 

 

 

A

x +

B

y ±

C

= 0 .

 

A2 + B2

A2 + B2

A2 + B2

 

 

 

 

Знак ± выбирается противоположным знаку C .

Расстояние от точки до прямой

Если уравнение прямой приведено к нормальному виду x cos α + y sin α − p = 0 ,

то расстояние от точки M (x, y) до этой прямой определяется по формуле

r = x cos α + y sin α − p .

 

 

 

 

 

x(p + r)cosα+ y(p + r)sin α

 

Поскольку r = Пр

 

OM − p =

− p ,

OK

 

p + r

или r = x cos α+ y sin α− p (рис. 6).

 

 

63

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

y

r

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

O

 

x

 

x

 

 

 

 

Рис. 6.

 

 

 

Формула

r = x cos α+ y sin α− p

получена

при условии,

что

точка M и

начало

координат

находятся по

разные стороны

от

прямой (рис. 6).

 

 

 

 

 

Если точка M и начало координат находятся по одну сторону от

прямой, то

 

 

 

 

 

 

 

 

r = p − x cosα− y sin α.

 

 

При любом расположении точки M справедливо

 

 

 

r = x cos α + y sin α − p .

 

 

64