Производная. Дифференцирование, физический смысл производной

Теория к заданию 7 из ЕГЭ по математике (профиль)

Разбор сложных заданий в тг-канале:

Производной функции y=f(x) в данной точке х0 называют предел отношения приращения функции к соответствующему приращению его аргумента при условии, что последнее стремится к нулю:

f(x0)=limx0f(x0)x

Дифференцированием называют операцию нахождения производной.

Таблица производных некоторых элементарных функций

Функция Производная
c 0
x 1
xn nxn1
1x 1x2
x 12x
ex ex
lnx 1x
sinx cosx
cosx sinx
tgx 1cos2x
ctgx 1sin2x

Основные правила дифференцирования

1. Производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных

(f(x)±g(x))=f(x)±g(x)

Найти производную функции f(x)=3x5cosx+1x

Производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных.

f(x)=(3x5)(cosx)+(1x)=15x4+sinx1x2

2. Производная произведения

(f(x)·g(x))=f(x)·g(x)+f(x)·g(x)

Найти производную f(x)=4x·cosx

f(x)=(4x)·cosx+4x·(cosx)=4·cosx4x·sinx

3. Производная частного

(f(x)g(x))=f(x)·g(x)f(x)·g(x)g2(x)

Найти производную f(x)=5x5ex

f(x)=(5x5)·ex5x5·(ex)(ex)2=25x4·ex5x5·ex(ex)2

4. Производная сложной функции равна произведению производной внешней функции на производную внутренней функции

f(g(x))=f(g(x))·g(x)

f(x)=cos(5x)

f(x)=cos(5x)·(5x)=sin(5x)·5=5sin(5x)



Физический смысл производной

Если материальная точка движется прямолинейно и ее координата изменяется в зависимости от времени по закону x(t), то мгновенная скорость данной точки равна производной функции.

v(t)=x(t)

Точка движется по координатной прямой согласно закону x(t)=1,5t23t+7, где x(t) — координата в момент времени t. В какой момент времени скорость точки будет равна 12?

Решение:

1. Скорость – это производная от x(t), поэтому найдем производную заданной функции

v(t)=x(t)=1,5·2t3=3t3

2. Чтобы найти, в какой момент времени t скорость была равна 12, составим и решим уравнение:

3t3=12

3t=15

t=5

Ответ: 5



Практика: решай 7 задание и тренировочные варианты ЕГЭ по математике (профиль)

Бесплатный интенсив по математике (профиль)

На бесплатном интенсиве ты:

✅ Сможешь увеличить свой результат с нуля на 40 баллов, решишь 100+ прототипов

✅ Изучишь основные темы по профильной математике, узнаешь лайфхаки и разберёшься в структуре всего экзамена

✅ Наработаешь твердую базу и заполнишь пробелы предыдущих лет

У тебя будет:

  • 1 онлайн-вебинар по 1 часу в неделю.
  • Домашка после каждого веба без дедлайна (делай, когда тебе удобно).
  • Скрипты, конспекты, множество полезных материалов.
  • Удобный личный кабинет: расписание вебов, домашки, твой прогресс и многое другое.
  • Отдельная беседа в ТГ с сокурсниками и преподавателями.

Составим твой персональный план подготовки к ЕГЭ

Хочу!