Int4. Производная произведения

Мы продолжаем изучать производную, 10³ чертей! И, в принципе, со сложными функциями мы закончили. Сегодня разберём такую простую тему, как производная произведения.

Снова эта чертовщина
Снова эта чертовщина

Итак, мои зеленорожие собратья, как гласит формула Лейбница,

(fg)' = f'g + fg'

То есть, производная произведения двух функций есть сумма произведений первой функции с производной второй функции и второй функции с производной первой функции. Разумеется, ни черта не понятно, да и не особо-то и нужно понимать.

Давайте лучше разберём на примере. Решим двумя способами выражение

(2cosx * sinx)' — ?

Первый способ — через формулы тригонометрии привести к элементарной функции и продифференциировать:

Просто, ясно, по-пиратски
Просто, ясно, по-пиратски

Второй способ — вынести 2 как коэффициент, продифференциировать выражение по сегодняшней формуле:

Посложнее, но, главное — ответ сошёлся
Посложнее, но, главное — ответ сошёлся

Делаем вывод: по крайней мере, для этой функции, формула Лейбница работает, и мы правильно ею воспользовались. В общем-то, нас волнует второе, потому что первое имеет математическое обоснование и мы это прекрасно знаем.

Теперь давайте что-нибудь посложнее.

f(x) = lnx * x²³

Найдём производную:

Люблю брать рядом степенную функцию и натуральный логарифм
Люблю брать рядом степенную функцию и натуральный логарифм

Ну и давайте теперь рассмотрим то же самое, только добавим третью функцию.

f(x) = lnx * x²³ * sinx

Решение:

Многа букав, а смысол прост.
Многа букав, а смысол прост.

Смысл в том, что сколько бы вы ни брали множителей, суть формулы Лейбница остаётся одной и той же:

(uv)' = u'v + uv'
(uvw)' = u'vw + uv'w + uvw'
(uvwy)' = u'vwy + uv'wy + uvw'y + uvwy'
и т.д.

Опять же, если вы настоящий морской волк, и хотите порешать производные самостоятельно, вот вам скрин из учебника Никольского «Алгебра и начала математического анализа, 11 класс»:

Задания простые, но отражают всю суть формулы.
Задания простые, но отражают всю суть формулы.

Также, дополнительно, предлагаю вам через этот способ порешать производную частного, рассматривая как функцию не отдельно знаменатель, а дробь 1/g(х). Дифференциировать дробь мы будем в следующей статье.

Что касается формулы Лейбница, мы к ней ещё вернёмся, когда будем изучать производные больших порядков.

Предыдущая статья:

Int3. Производные сложных функций

Следующая статья:

Int5. Производная частного

665 views·9 shares