O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
QARSHI MUHANDISLIK-IQTISODIYOT INSTITUTI
“OLIY MATEMATIKA” KAFEDRASI
Mavzu: Ba’zi elementar funksiyalarning
hosilalari. Hosilalar jadvali.
Bajardi: “
QXM-145” guruh talabasi Bo’ronov Abbos
Qabul qildi: Raxmonov B.N.
Qarshi 2015
Reja:
1. Giperbolik funksiyalar va ularning hosilalari
2. Oshkormas funksiya va uning hosilasi.
3. Funksiyaning parametrik berilishi va parametrik
berilgan funksiyaning hosilasi.
4. Hosilalar jadvali.
1. Giperbolik funksiyalar va ularning hosilalari
,
2
х
х
е
е
shx
,
2
х
х
е
е
chx
,
х
х
х
х
е
е
е
е
thx
,
х
х
х
х
е
е
е
е
cthx
tengliklar yordamida aniqlanadigan funksiyalar giperbolik funksiyalar deb ataladi.
Bunda shx- giperbolik sinus, chx-giperbolik kosinus, thx=
chx
shx
- giperbolik
tangens, cthx=
shx
chx
- giperbolik kotangens deb ataladi.
Bu funksiyalar orasida
ch
2
x-sh
2
x=1, ch
2
x+sh
2
x=ch2x,
sh2 x=2 shx chx, ch
2
x=
x
th
1
1
2
ayniyatlar o’rinli ekanligini tekshirib kurishni o’quvchiga tavsiya etamiz.
Endi Shu funksiyalarni hosilalarini topish formulalarini hosil qilamiz.
2
х
х
е
е
shx
=
2
х
х
е
е
=
2
х
х
е
е
= chx,
2
х
х
е
е
chx
=
2
х
х
е
е
=
2
х
х
е
е
= shx,
chx
shx
thx
=
x
ch
)
shx(chx
-
chx
)
(shx
2
=
x
ch
x
sh
-
x
ch
2
2
2
=
x
ch
1
2
,
shx
chx
cthx
x
sh
)
chx(shx
-
shx
)
(chx
2
=
х
2
2
2
2
sh
1
x
sh
x
ch
-
x
sh
.
Hisoblashda
х
х
х
е
е
е
)
(
,
)
е
(
х
ekanligidan foydalandik.
Shunday qilib:
)
(shx
)
(chx
chx,
shx
,
,
x
сh
1
2
thx
x
sh
1
2
cthx
.
2. Oshkormas funksiya va uning hosilasi
х va у o’zgaruvchilar orasidagi funktsional bog’lanish F(х,у)=0 tenglama
bilan berilgan bo’lsin. Agar qandaydir (а, b) intervalda aniqlangan у=f(х)
funksiya mavjud bo’lib, u F(х,у)=0 tenglamani qanoatlantirsa, u holda у=f(х)
funksiya F(х,у)=0 tenglama bilan aniqlangan oshkormas funksiya deyiladi.
Funksiya у=f(х) tenglik yordamida berilganda y oshkor ko’rinishda berilgan
deyiladi. Oshkor ko’rinishda berilgan funksiyani у-f(х)=0 ko’rinishda yozilsa y
oshkormas ko’rinishda berilganga o’tiladi. Funksiya F(х,у)=0 tenglama yordamida
oshkormas shaklda berilganda tenglamani у ga nisbatan yechilsa funksiyaning
oshkor ko’rinishdagi tenglamasi hosil bo’ladi. Ammo bunday o’tish har doim ham
oson bo’lavermaydi, ba‘zan esa umuman o’tishning iloji bo’lmaydi.
Shuning uchun oshkormas funksiya hosilasini uni oshkor holga keltirmasdan
topish usuli bilan misollarda tanishamiz.
1-misol х
2
+у
2
=4 tenglama bilan berilgan funksiyaning
y
hosilasini toping.
Yechish. Berilgan tenglamani у ni х ning funksiyasi ekanligini hisobga olgan
holda x bo’yicha differensiallaymiz: (х
2
)
’+( у
2
)
=4; 2х+2у.
y
=0,
0
у
у
х
, bundan
у
х
у
.
2-misol. у
4
-4ху+х
4
=0 tenglama bilan berilgan funksiyaning
y
hosilasini
toping.
Yechish. Differesiallaymiz:
0
4
)
(
4
4
3
3
х
у
х
у
х
у
у
;
3
3
х
у
х
у
у
у
;
3
3
)
(
х
у
у
х
у
;
х
у
х
у
у
3
3
Biz kelgusida oshkormas funksiyaning hosilasini topishga yana qaytamiz.
Shuning uchun bu yerda uni batafsil o’rganib o’tirmaymiz.
3. Funksiyaning parametrik berilishi va parametrik berilgan
funksiyaning hosilasi.
)
t
(
),
t
(
у
х
(1.1)
tenglamalar berilgan bo’lsin. Bu yerda t
2
1
,Т
Т
kesmadagi qiymatlarni qabul
qiladi. t ning har bir qiymatiga х va у ning aniq qiymatlari to’g’ri keladi. Agar x
va y ni 0ху koordinata tekisligidagi nuqtaning koordinatalari deb qaralsa, u holda t
ning har bir qiymatiga tekislikning ma’lum bir nuqtasi to’g’ri keladi. t ning
qiymatlari Т
1
dan Т
2
gacha o’zgarsa, bu nuqta tekislikda biror egri chiziqni chizadi.
(1.1) tenglamalar ana shu egri chiziqning parametrik tenglamalari deyiladi,
t parametr deyiladi.
Bu egri chiziq qandaydir у=f(х) funksiyaning grafigi bo’lsa, u holda
у=f(х) funksiya (1.1) parametrik tenglamalari yordamida berilgan deyiladi. х bilan
у orasidagi bog’lash (1.1) tenglamalardan t ni yuqotish orqali o’rnatiladi.
Faraz qilaylik,
t
x
funksiya
x
t
teskari funksiyaga ega bo’lsin.
U holda
x
t
ni (21.1) ning ikkinchi tenglamasiga qo’ysak у ni х ning
funksiyasi sifatida aniqlaydigan
у=
[Ф(х)] yoki у=f(х)
tenglikka ega bo’lamiz.
Shunday qilib (1.1) tenglamalar qandaydir у=f(х) funksiyani aniqlar ekan.
3–misol: М
0
(х
0
,у
0
) nuqtadan o’tib
j
n
i
m
s
yo’naltiruvchi vektorga
ega to’g’ri chiziqning parametrik tenglamalari yozilsin.
Yechish. Bu to’g’ri chiziqning kanonik tenglamasi
n
у
у
m
х
х
0
0
ko’rinishga ega ekanligi ma‘lum.
t
n
у
у
t
m
х
х
0
0
,
deb belgilasak х-х
0
=mt,
у- у
0
=nt yoki
nt
у
у
mt
х
х
0
0
,
to’g’ri chiziqning parametrik tenglamalari hosil
bo’ladi.
4-misol.
)
0
,
2
0
(
int
,
R
t
RS
у
RCost
х
tenglamalar aylananing parametrik tenglamalari ekanini ko’rsatamiz.
Tenglamalarni kvadratga ko’tarib qo’shsak
х
2
+у
2
=R
2
cos
2
t+R
2
sin
2
t= R
2
(cos
2
t+sin
2
t)=R
2
yoki х
2
+у
2
=R
2
hosil bo’ladi. Bu markazi koordinata boshida bo’lib radiusi R
ga teng aylananing kanonik tenglamasi ekani ma‘lum.
5-misol.
)
0
,
0
,
2
0
(
,
sin
,
cos
b
а
t
t
b
у
t
а
х
tenglamalar ellipsning kanonik tenglamalari ekanini ko’rsatamiz. Tenglamalarni
birinchisini а ga, ikkinchisini b ga bo’lib ularni
t
b
y
t
а
х
sin
,
cos
ko’rinishda yozamiz. Bu tenglamalarni kvadratga ko’tarib qo’shsak
1
sin
cos
2
2
2
2
2
2
t
t
b
у
а
х
yoki
1
2
2
2
2
в
у
а
х
ellipsning kanonik tenglamasiga ega bo’lamiz.
6-misol.
.
,
bsht
y
асht
х
tenglamalar giperbolaning parametrik tenglamalari ekanini ko’rsatamiz (а>0, b>0).
Tenglamaning birinchisini а ga ikkinchisini b ga bo’lsak
sht
b
y
сht
а
х
,
hosil
bo’ladi. Bu tenglamalarning kvadratga ko’tarib birinchi tenglamadan ikkinchisini
hadlab ayirsak
1
2
2
2
2
2
2
t
sh
t
ch
b
у
а
х
yoki
1
2
2
2
2
b
y
a
x
giperbolaning kanonik tenglamasiga
ega bo’lamiz.
Endi parametrik tenglamalari
)
t
(
),
t
(
у
х
bilan berilgan funksiyaning hosilasini
topish uchun formula chiqaramiz.
)
t
(
,
t
funksiyalar differensiallashuvchi
hamda x=
)
t
(
funksiya t=ф(х) teskari funksiyaga ega deb faraz qilamiz. U holda
)
(
),
(
х
ф
t
t
у
bo’lgani uchun у х ning murakkab funksiyasi bo’ladi, t-oraliq
argument.
Shu sababli murakkab funksiyani hosilasini topish formulasiga binoan
x
t
x
t
y
y
(1.2)
bo’ladi. Teskari funksiyani differensiallash qoidasiga ko’ra
e
x
x
t
1
, bo’lgani
uchun buni (1.2)ga qo’ysak
t
t
t
t
x
x
y
x
y
y
1
hosil bo’ladi.
Shunday qilib,
t
t
x
x
y
y
(1.3)
parametrik tenglamalari bilan berilgan funksiyaning hosilasini topish
formulasini hosil qilamiz.
7-misol.
.
sin
,
cos
t
b
у
t
а
х
x
y
-?
Yechish.
сtgt
а
b
t
a
t
b
t
a
t
b
y
x
)
sin
(
cos
)
cos
(
)
sin
(
.
8-misol
.
,
bsht
у
аcht
х
x
y
-?
Yechish.
сtht
а
b
asht
bcht
acht
bsht
у
x
)
(
)
(
9-misol
.
sin
,
cos
3
3
t
а
у
t
а
х
x
y
-?
Yechish.
.
cos
sin
sin
cos
cos
sin
)
(cos
cos
3
)
(sin
sin
3
)
cos
(
)
sin
(
2
2
2
2
3
3
tgt
t
t
t
t
t
t
t
t
a
t
t
a
t
а
t
а
у
x
4.Hosilalar jadvali
)
(
),
(
x
v
v
x
u
u
-differensiyallanuvchi funksiyalar deb hisoblab asosiy
elementar funksiyalarning hosilalari jadvalini tuzamiz va differensiyallash
qoidalarini keltiramiz:
1)
.
;
0
const
С
С
2)
х
х
,
1
erkli o’zgaruvchi.
3)
const
u
u
u
,
)
(
1
. 4) Xususiy holda
u
u
u
2
1
.
5) Xususiy holda
u
u
u
2
1
1
.
6)
1
,
0
,
,
ln
)
(
a
a
const
а
и
a
а
а
и
и
. 7) Xususiy holda
.
)
(
и
е
e
и
и
8)
1
,
0
,
,
ln
1
)
(log
a
a
const
а
и
a
и
и
a
. 9) Xususiy holda
и
и
и
1
)
(ln
.
10)
u
u
u
cos
)
(sin
.
11)
u
u
u
sin
)
(cos
.
12)
u
u
tgu
2
cos
1
)
(
.
13)
u
u
ctgu
2
sin
1
)
(
.
14)
и
и
2
1
1
)
arcsinu
(
.
15)
и
и
2
1
1
)
arccosu
(
.
16)
u
u
arctgu
2
1
1
)
(
.
17)
u
u
arcctgu
2
1
1
)
(
.
18)
u
chu
shu
)
(
.
19)
u
shu
chu
)
(
.
20)
u
u
ch
thu
2
1
)
(
.
21)
u
u
sh
cthu
2
1
)
(
.
22)
v
u
v
u
)
(
.
23)
v
u
v
u
v
u
1
)
(
.
24)
.
,
,
)
(
const
С
С
u
С
u
u
С
Сu
25)
2
v
v
u
v
u
v
u
.
26)
)
(
),
(
х
u
u
u
f
у
murakkab funksiyani hosilasi uchun
х
и
x
u
у
у
o’rinli.
27)
)
(x
f
у
va
)
( у
v
x
o’zaro teskari funksiyalar uchun
у
х
х
у
1
o’rinli.
28)
)
(
),
(
t
у
t
х
bo’lsa
t
t
x
x
у
у
.
Izoh.
x
v
x
u
y
ko’rinishdagi funksiyaning hosilasini topish talab etilsa, avval
berilgan tenglikni e asosga ko’ra logarifmlab keyin tenglikni x bo’yicha
differensiallash ma‘qul.
Adabiyotlar
1.
Т.Азларов, Ҳ.Мансуров. Математик анализ. 1-қисм. Тошкент
«Ўқитувчи», 1986.
2. А.А.Гусак. Высшая математика. 1-том. Минск, 2001.
3. Д.В.Клетеник. Сборник задач по аналитической геометрии. Москва,
«Наука”, 1986.
4. В.П.Минорский. Сборник задач по высшей математике. Москва,
«Наука”, 2000.
5. Н.С.Пискунов. Дифференциал ва интеграл ҳисоб. 1-том, Тошкент,
«Ўқитувчи», 1972.
Do'stlaringiz bilan baham: |