1. Конспект для учителя по теме «Дифференцирование сложных функций. Задача из практики подготовки к ЕГЭ по математике»

#Актуально #Тексты
802
2

Здравствуйте! Сегодня потренируем навыки дифференцирования сложных функций. Порешаем задачи из практики подготовки к ЕГЭ по математике.

Содержание


Дифференцирование сложной функции. Примеры

Сложную функцию мы уже дифференцировали, но аргументом служила линейная функция, а именно, умеем дифференцировать функцию 

m55-1

Например, 

m55-2

Сейчас таким же образом будем находить производные от сложной функции, где вместо линейной функции может быть другая функция.

Начнем с функции

1. m55-3 

Итак, нашли производную синуса от сложной функции, где аргументом синуса была квадратичная функция.

2. m55-4

Если надо будет найти значение производной в конкретной точке, то эту точку нужно подставить в найденную производную.

Итак, на двух примерах увидели, как работает правило дифференцирования сложной функции.

Таблица производных сложных функций

  1. m55-5


g">m55-6
  • m55-7
  • Пример

    m55-8

    1. m55-9

    Пример. 

    m55-10

    1. m55-11
    2. m55-12
    3. m55-13
    4. m55-14

    Таким образом, таблицу дифференцирования сложных функций, на данном этапе, закончим. Дальше, конечно, она будет еще больше обобщаться, а сейчас перейдем к конкретным задачам на производную.

    Задача из практики подготовки к ЕГЭ

    В практике подготовки к ЕГЭ предлагаются следующие задачи.

    Найти минимум функции 

    m55-15

    Решение.

    ОДЗ: 

    m55-16

    Найдем производную m55-17. Напомним, что 

    m55-18

    Приравняем производную к нулю 

    m55-19

    Точка m55-20 - входит в ОДЗ.

    Найдем интервалы знакопостоянства производной (интервалы монотонности функции) (см. рис.1).

    m55-21

    Рис. 1. Интервалы монотонности для функции 

    m55-22

    Рассмотрим точку m55-20 и выясним, является ли она точкой экстремума. Достаточный признак экстремума заключается в том, чтобы производная при переходе через точку m55-20 меняет знак. В данном случае производная меняет знак, значит, m55-20 - точка экстремума. Так как производная меняет знак с «-» на «+», то m55-20 - точка минимума. Найдем значение функции в точке минимума: 

    m55-23

    Нарисуем схему (см. рис.2).

    m55-24

    Рис.2. Экстремум функции 

    m55-25

    На промежутке m55-26 - функция убывает, на m55-27 - функция возрастает, m55-20 точка экстремума единственная. Наименьшее значение функция принимает только в точке .

    Ответ:

    m55-28

    Примеры для самостоятельного решения.

    1. Найти производную функции 

    m55-29

    Решение:

    m55-30 

    Результат применения формулы m55-31 в чистовом оформлении выглядит так:

    m55-32

    2. Найти производную функции 

    m55-33

    Решение:

    Как всегда записываем:

    m55-34

    Согласно формуле

    m55-35

    3. Найти производную функции 

    m55-36

    Решение:

    m55-37

    Применяем правило дифференцирования сложной функции m55-31:

    m55-38

    4. Найдите наибольшее значение функции 

    m55-39

    на отрезке m55-40.

    Решение:

    Найдем производную заданной функции:

    m55-41

    Найдем нули производной на заданном отрезке:

    m55-42

    Определим знаки производной функции на заданном отрезке и изобразим на рисунке поведение функции:

    m55-43

    В точке m55-44 заданная функция имеет максимум, являющийся ее наибольшим значением на заданном отрезке. Найдем это наибольшее значение:

    m55-45

    Домашнее задание

    1. Найти производную функции 

    m55-46

    Решение:

    m55-47

    2. Найти производную функции 

    m55-48

    Решение:

    Здесь можно использовать правило дифференцирования частного 

    m55-50

    но гораздо выгоднее найти производную через правило дифференцирования сложной функции:

    Используем правило m55-31:

    m55-51

    3. Найдите наименьшее значение функции 

    m55-52

    на отрезке m55-40.

    Решение:

    Найдем производную заданной функции:

    m55-53

    Найдем нули производной на заданном отрезке:

    m55-54

    Определим знаки производной функции на заданном отрезке и изобразим на рисунке поведение функции:

    m55-55

    В точке m55-56 заданная функция имеет минимум, являющийся ее наименьшим значением на заданном отрезке. Найдем это наименьшее значение:

    m55-57

     

    Еще материалы по теме «1.55 Дифференцирование сложных функций. Задача из практики подготовки к ЕГЭ по математике»



    Хотите пойти учиться в колледж?
    Выбирайте «Тьюторию»!

    Поступление без ОГЭ и ЕГЭ. Обучаем перспективным профессиям
    после 9 или 11 класса.

    Жмите на баннер!
    Текст прошел проверку у экспертов «ИнПро» ®
    педагог по математике
    педагог по математике
    педагог по математике
    педагог по математике

    Справочно:

    Материалы подготовлены Федеральным образовательным сервисом «ИнПро»® – Лицензия Минобрнауки 22Л01 № 0002491.

    Готовим детей к школе, а также подтягиваем по школьной программе по всей России в 40+ центрах и онлайн, в том числе в Вашем городе.

    Бесплатная горячая линия: 8 800 250 62 49 (с 6 до 14 по Мск).


    Следите за новостями в социальных сетях:


    Нужен репетитор? Запишитесь на бесплатное пробное занятие в «ИнПро»®

    Отправка запроса ни к чему не обязывает, это бесплатно. Будем рады помочь!

    Отправляя заявку, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных.

    Нужен репетитор?
    Запишитесь на пробное занятие в «ИнПро»®

    Отправка запроса ни к чему не обязывает, это бесплатно. Будем рады помочь!

    Отправляя заявку, Вы соглашаетесь на обработку персональных данных.
    Пробное занятие Пробное занятие