// шаблон контрольных кнопок Роукс
?>
1. Конспект для учителя по теме «Дифференцирование сложных функций. Задача из практики подготовки к ЕГЭ по математике»
Здравствуйте! Сегодня потренируем навыки дифференцирования сложных функций. Порешаем задачи из практики подготовки к ЕГЭ по математике.
Дифференцирование сложной функции. Примеры
Сложную функцию мы уже дифференцировали, но аргументом служила линейная функция, а именно, умеем дифференцировать функцию

Например,

Сейчас таким же образом будем находить производные от сложной функции, где вместо линейной функции может быть другая функция.
Начнем с функции
1.
Итак, нашли производную синуса от сложной функции, где аргументом синуса была квадратичная функция.
2. 
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

g">
Пример


Пример.





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

Решение.
ОДЗ:

Найдем производную
. Напомним, что

Приравняем производную к нулю

Точка
- входит в ОДЗ.
Найдем интервалы знакопостоянства производной (интервалы монотонности функции) (см. рис.1).

Рис. 1. Интервалы монотонности для функции

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

Нарисуем схему (см. рис.2).

Рис.2. Экстремум функции

На промежутке
- функция убывает, на
- функция возрастает,
точка экстремума единственная. Наименьшее значение функция принимает только в точке .
Ответ:

Примеры для самостоятельного решения.
1. Найти производную функции

Решение:
Результат применения формулы
в чистовом оформлении выглядит так:

2. Найти производную функции

Решение:
Как всегда записываем:

Согласно формуле

3. Найти производную функции

Решение:

Применяем правило дифференцирования сложной функции
:

4. Найдите наибольшее значение функции

на отрезке
.
Решение:
Найдем производную заданной функции:

Найдем нули производной на заданном отрезке:

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

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

Домашнее задание
1. Найти производную функции

Решение:

2. Найти производную функции

Решение:
Здесь можно использовать правило дифференцирования частного

но гораздо выгоднее найти производную через правило дифференцирования сложной функции:
Используем правило
:

3. Найдите наименьшее значение функции

на отрезке
.
Решение:
Найдем производную заданной функции:

Найдем нули производной на заданном отрезке:

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

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