Yechish. Bu yerda hosilalar jadvali va hosila olish qoidasidan foydalanamiz:
x
ex 4x3
x 3 x 3
e 12x 2 ln x
y
e 4x ln x e 4x
ln 2 x
ln x x . ►
ln 2 x
x
misol. y ax arctg x funksiya hosilasi quyidagicha hisoblanadi:
x
x x
a . ►
y a arctg x a
arctg x a
ln a arctg x 1 x2
Murakkab funksiyani differensiallash qoidasi bilan tanishib chiqamiz.
( ), ( )u bog`lixb, y f(u)ufungksxiya x0 nuqtada ( )y funf kusiya esa
0 ( 0 )u nugqtaxdadifferensiallanuvchi bo`lsin. U holda ( ) ( ( ))y x
murakkab funksiya ham x0 nuqtada differensiallanuvchi bo`ladi:
dy dy du , x f u gx
dx du dx 0 0 0
U holda dy x dx f u du . Bu yerda du gx dx. Bu birinchi
0 0 0
differensialning invariantligi deyiladi, ya`ni murakkab funksiyada ham differensial o`z formasini saqlab qoladi.
misol. y 3cos5 2x funksiyaning hosilasi quyidagicha hisoblanadi:
y 3cos5 2 x ln 3cos5 2x 3cos5 2 x ln 3 5cos4 2xcos2x
5ln 3 3cos5 2 x cos4 2x sin 2x2x 10ln 3 sin 2xcos4 2x 3cos5 2 x. ►
misol. y6 tg4 x funksiyaning hosilasi quyidagicha hisoblanadi:
3 3 1 24tg3 6x 24sin3 6x ►
dy 4tg 6xd tg 6x 4tg 6x
cos2 6x
d 6x
cos2 6x
dx
cos5 6x
dx.
Agar yf,xa x b funksiyaga teskari funksiya uzluksiz va differensiallanuvchi x y(u), yx 0 bo`lsa, u holda xy hosila ham mavjud bo`ladi:
х
х 1 .
у у
Masalan, hosilasi:
у ах а
0, аy1, 0 funksiyaga teskari funksiya x loga y. Uning
x log
y 1 1 1 1 .
y a
yx ax
x
ax ln a y ln a
Faraz qilamiz ( )y fu fnk xs iya parametrik ko`rinishda berilgan bo`lsin: x (t), y (t), t [, ]. Agar ( ), ( )xfunks tiya ylar dif tferensiallanuvchi va ( ) 0tbo`lsa, u holda yx mavjud bo`lib quyidagicha aniqlanadi:
t
y yt t .
x x t
Masalan, x a cos3 t, y b sin3 t t , funksiya uchun yx hosila quyidagicha hisoblanadi:
y yt 3bsin2 t cost
b tg t, t k , k .
t
x x 3a cos2 t sin t a 2
Oshkormas ( , ) 0F xfuynksiyada yx hosilani topish uchun
x
F(x, y) 0 Fx (x, y) Fy (x, y) yx 0 sifatida topib olinadi.
tenglamadan yx hosilani noma`lum
Masalan, 0arcotsghykorymasx funksiyadan
quyidagicha amalga oshiriladi:
yx hosilan topish
f x
1 y2
f x 1 0 y f x 1 y2
y cos xsin x , (cos x 0) ko`rinishdagi funksiyalarda yx hosilani hisoblash quyidagcha amalga oshirilsdi:
ln y sin x lncos x ln y sin x lncos x
y cos x lncos x sin x sin x .
y
sin x
cos x
sin2 x
y cos x cos x ln cos x cos x
Yuqori tartibli hosila va differensiallar. ( )yfunfksxiyaning yuqori
tartibli hosilasi y( ) y( 1)n formn ula yordamida amalga oshiriladi. Bunda har bir tartibli hosila mavjud deb faraz qilinadi. Masalan, y d 2 y dy dy ,
( y )
y d 3 y
dy d 2 y
dx2
dx dx
( y ) dx3
dx dx2 , ….
Bu yerda ham yuqoridagi qoidalar o`rinli. Masalan,
tartibli hosilasini hisoblaymiz:
y ex2 funksiyaning 2-
y 2xex2 , y 2ex2 2x2xex2 21 2x2 ex2 .
Yuqori tartibli differensiallar quyidagicha aniqlanadi:
d2 y d dy - ikkinchi tartibli differensial;
d 3 y d d 2 y - uchinchi tartibli differensial;
……………………………………………
d n1y dd n y - n tartibli differensial.
Do'stlaringiz bilan baham: |