Диференціали вищих порядків
Нехай дано функцію однієї незалежної змінної y = f(x).
Означення. Диференціалом другого порядку або другим диференціалом функції y = f(x) у деякій фіксованій точці називається диференціал першого диференціала в цій точці, який позначається d2(y) = d(dy), за умови, що х є незалежною змінною.
Диференціалом третього порядку або третім диференціалом називається диференціал другого диференціала
d3(y) = d(d2y),
за умови, що х є незалежною змінною.
Взагалі диференціалом n-го порядку або n-м диференціалом функції y = f(x) називається диференціал її (n-1)-го диференціала
dn(y) = d(dn-1y),
за умови, що х є незалежною змінною.
При обчисленні диференціалів вищих порядків треба брати до уваги, що dx є довільне незалежне від х число, яке при диференціюванні по х слід розглядати як сталий множник. Так,
d2y = d(dy) = d(y'dx) = (y"dx)dx ,
d2y = y''dx2,
d3y = d(y"dx2)= y"dx3.
Взагалі dny = y(n)dxn.
Приклад. Знайти диференціал другого порядку функції у = sin2 x.
Розв’язання
Маємо:
dy = 2 sin x cos xdx = sin 2xdx,
d2y = d (sin 2xdx) = 2 cos 2xdx2.
Відповідь. d2y = 2 cos 2xdx2.
Приклади для самостійного розв’язування
1. Знайти у//, якщо у = (х+1)е -х.
2. Знайти похідну третього порядку для функції у = sin (5x+4).
3. Знайти функцій:
а) z = yln x;
б) z = arcsin xy.
4. Знайти диференціал другого порядку функції у = sin2х.
5. Знайти диференціал другого порядку функції U = xy2 – x2y.
6.2. Застосування диференціального числення до дослідження функцій та побудови їх графіків
Література
Барковський В.В., Барковська Н.В. Математика для економістів: Вища математика. – К.: Національна академія управління, 1997. – 397 с. (с. 219 - 231).
Математика для техникумов. Алгебра и начала анализа: Учебник. Под ред. Г.Н.Яковлева. – М.: Наука, 1987. – 464 с. (с. 332 - 360).
Овчинников П.П. та ін. Вища математика: Підручник. – К.: Техніка, 2000. – 592с. (с. 399 - 415).
Шкіль М.І. Алгебра і початки аналізу – Зодіак-ЕКО, 2001. – 656 с. (с.342 - 368).
- Затверджено
- Навчально-методичний посібник
- 5.03050801 „Фінанси і кредит”, 5.03050401 „Економіка підприємства”
- Тема 1.1. Вступ. Множини та операції над ними
- Тема 1.2. Комбінаторика. Біном Ньютона
- 1.1. Вступ. Множини та операції над ними Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Перехід від алгебраїчної форми запису комплексного числа до тригонометричної, показникової і навпаки
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Розв’язування квадратних рівнянь з від’ємним дискримінантом
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- 1.2. Комбіноторика. Біном Ньютона Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Основні принципи комбінаторики
- Розв’язування комбінаторних задач
- Тема 2.1. Матриці та визначники
- Тема 2.2. Системи лінійних алгебраїчних рівнянь
- 2.1. Матриці та визначники Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Розв’язування матричних рівнянь
- Розв’язування матричних рівнянь:
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Знаходження рангу матриць з використанням елементарних перетворень
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 3.1. Векторна алгебра
- Тема 3.2. Аналітична геометрія
- 3.1. Векторна алгебра Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Векторні та скалярні величини. Координати вектора. Дії над векторами в координатній формі. Скалярний добуток і його властивості. Кут між векторами
- Координати вектора
- Дії над векторами в координатній формі
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- 3.2. Аналітична геометрія Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Розв’язування задач на криві другого порядку
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 4.1. Задачі лінійного програмування
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 5.1. Функціональна залежність. Елементарні функції. Границя функції. Неперервність функції
- 5.1 Функціональна залежність. Елементарні функції. Границя функції. Неперервність функції Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Означення функціональної залежності. Функції в економіці. Способи задання функцій
- Розв’язання
- Способи задання функції:
- За означенням, для взаємно обернених функцій маємо:
- Приклади для самостійного розв’язування
- Дослідження основних властивостей функції: області визначення, парності, непарності функції, періодичності за аналітичним заданням функції
- Розв’язання
- Елементарні функції
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 6.1. Похідна функції та диференціал
- Тема 6.2. Застосування диференціального числення до дослідження функцій та побудови їх графіків
- 6.1. Похідна функції та диференціал Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Задачі, які приводять до поняття похідної. Геометричний та механічний зміст похідної. Означення похідної функції. Основні правила диференціювання
- Властивості еластичності функції:
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Означення похідної функції
- Механічний зміст похідної:
- Основні правила диференціювання
- Доведення
- Похідні функцій заданих неявно та параметрично
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Диференціал, його геометричний зміст. Застосування диференціала до наближених обчислень.
- Диференціали вищих порядків
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Зростання, спадання та екстремуми функцій, необхідні та достатні умови. Асимптоти до графіка функцій Зростання та спадання функції
- Розв’язання
- Доведення
- Екстремуми функції
- Проте виявляється, що цього недостатньо, бо може , а функція в цій точці екстремуму не має.
- Якщо в критичній точці, то нічого конкретного сказати не можна, бо в цій точці може бути екстремум, а може й не бути.
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Асимптоти до графіка функцій
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Дослідження функцій за допомогою похідної
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 7.1. Функції багатьох змінних. Екстремуми функцій багатьох змінних
- 7.1. Функції багатьох змінних. Екстремуми функцій багатьох змінних Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Границя та неперервність функцій кількох змінних
- Розв’язання
- Доведення
- Неперервність функцій двох змінних
- Неперервність складеної (складної) функції двох змінних
- Приклади для самостійного розв’язування
- Найбільше та найменше значення функції в замкненій області
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Застосування диференціального числення функцій багатьох змінних до наближених обчислень
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 8.1. Невизначений інтеграл
- Тема 8.2. Визначений інтеграл та його застосування
- Тема 8.3. Диференціальні рівняння першого порядку
- 8.1. Невизначений інтеграл Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Первісна функція. Невизначений інтеграл і його властивості. Таблиця невизначених інтегралів
- І. Похідна від невизначеного інтеграла дорівнює підінтегральній функції
- Метод інтегрування частинами
- Приклади для самостійного розв’язування
- 8.2. Визначений інтеграл та його застосування Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Визначений інтеграл та його основні властивості
- Приклади для самостійного розв’язування
- Обчислення довжини дуги плоскої фігури, об’єму тіла обертання Площа фігури
- Розв’язання
- Область задана в полярних координатах
- Об’єм тіла, отриманого при обертанні кривої навколо координатної вісі
- Розв’язання
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Розв’язування вправ на диференціальні рівняння першого порядку
- Розв’язання
- Рівняння з відокремлювальними змінними
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Лінійні рівняння
- Розв’язання
- Розв’язання
- Однорідні рівняння
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Тема 9.1. Числові ряди, їх збіжність.
- Тема 9.2. Степеневі ряди.
- 9.1. Числові ряди, їх збіжність Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Ряд геометричної прогресії, його збіжність
- Розв’язання
- Радикальна ознака Коші. Використання ознак збіжності рядів з додатними членами
- Візьмемо другий додатний числовий ряд, збіжність чи розбіжність якого відома
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- Знакопочергові ряди. Ознака Лейбніца
- Розв’язання
- Приклади для самостійного розв’язування
- 9.2. Степеневі ряди Література
- Питання, що виносяться на самостійну роботу:
- Ряди Тейлора та Маклорена. Розклад елементарних функцій в ряд Маклорена.
- Приклади для самостійного розв’язування