
,
то есть

.
Пример 2. Найти

и

, если

.
Решение. Найдем

;

.
Следовательно,

.
Вторая производная

.
Пример 3. Найти

, если

.
Решение. Здесь функция

задана неявным образом. Дифференцируем обе части равенства по

, учитывая, что

и

сложные функции

.

или

.
Выразим из этого выражения

:

.
Откуда

.
Пример 4. Вычислить приближенно с помощью дифференциала

при

.
Решение. Значение функции

в точке

равно:

. Вычислим значение дифференциала в этой точке, соответствующее приращению аргумента

.

.

.
Тогда, применяя формулу

, получим:

.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №5
ПРИЛОЖЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ИСЧИСЛЕНИЯ
Основные теоретические сведения
1. Правило Лопиталя. Предел отношения двух бесконечно малых или бесконечно больших функций (неопределенность вида

или

) равен пределу отношения их производных:

(1)
если предел в правой части равенства существует.
2. Если в некоторой окрестности точки

выполняется неравенство

или

, то

называется
точкой экстремума функции

(соответственно точкой максимума или минимума). Необходимое условие экстремума: если

- экстремальная точка функции

, то первая производная

либо равна 0 или бесконечности, либо не существует. Достаточное условие экстремума:

является экстремальной точкой функции

, если ее первая производная

меняет знак при переходе через точку

: с плюса на минус при максимуме, с минуса на плюс - при минимуме.
3. Точка

называется
точкой перегиба кривой

, если при переходе через точку

меняется направление выпуклости. Необходимое условие точки перегиба: если

- точка перегиба кривой

, то вторая производная

либо равна 0, либо не существует. Достаточное условие точки перегиба:

является точкой перегиба кривой

, если при переходе через точку

вторая производная

меняет знак.
4. Прямая

называется
наклонной асимптотой кривой

, если расстояние от точки кривой

до этой прямой стремится к нулю при

. При этом

,

. (2)
При

имеем
горизонтальную асимптоту:

.
Если

или

, (3)
то прямая

называется
вертикальной асимптотой.
5. Общая схема исследования функции и построения ее графика[5].
6. Нахождение приближенных значений действительных корней уравнения

предусматривает предварительное
отделение корня, то есть установление промежутка, в котором других корней данного уравнения нет. Если функция

определена и непрерывна вместе со своими производными

и

на отрезке

, значения

и

функции на концах промежутка имеют разные знаки, то есть

, и обе производные

и

сохраняют знак во всем промежутке

, то на этом промежутке существует единственный корень.
Приближенное значение корня с заданной степенью точности

можно вычислить
методом хорд по формуле:

(4)
где

выбирают равным

, если

и

имеют одинаковые знаки, то есть

; и

, если

;

- последовательные приближения, причем

при

или

, если

.