Вариант 0
1. y=3xtan(3x+8)
y′=3xln3tan(3x+8)+cos2(3x+8)3⋅3x
2. y=5sin2(log3x)
y′=52(sin(log3x))−53⋅cos(log3x)⋅xln31=5xln35sin3(log3x)2cos(log3x)
3. y=arctan(x3−2)−cos5xx
y′=1+(x3−2)23x2−cos25xcos5x+5xsin5x
4. y=xexarcsinx
y′=x2e2x2x⋅1−(x)2xex−arcsinx(ex+xex)
5. y=(1+cot4x)lnx
y′=(1+cot4x)lnx(lnxln(1+cot4x))′==(1+cot4x)lnx(xln(1+cot4x))−(1+cot4x)sin24x4lnx)
6. y=arccos3(x2+1x)
y′=−3arccos2(x2+1x)⋅(x2+1)21−x2⋅1−(x2+1x)21
7. {x=log2(1+t3)y=t4yxx′′−?
{xt′=(1+t3)ln23t2yt′=4t3{xt′=(1+t3)ln23t2yx′=xt′yt′=3t24t3⋅(1+t3)ln2=34ln2(t+t4)(yx′)t′=34ln2(1+4t3)yxx′′=xt′(yx′)t′=(1+t3)ln23t234ln2(1+4t3)=9t24(ln2)2(1+4t3)(1+t3)
8.x2+y2+6xy−4x+2y=0,M(0;0),yx′−?yxx′′−?
(x2+y2+6xy−4x+2y)x′=02x+2yyx′+(6y+6xyx′)−4+2yx′=0∣:2x+yyx′+3y+3xyx′−2+yx′=0yx′=y+3x+12−x−3yy′∣M(0,0)=0+0+12−0−0=2(x+yyx′+3y+3xyx′−2+yx′)x′=01+(yx′)2+yyxx′′+3yx′+3yx′+3xyxx′′+yxx′′=0yxx′′=−y+1+3x1+(yx′)2+6yx′yxx′′∣M(0,0)=−0+1+01+4+12=−17
9.x=4cost;y=8sint;M0(23;4)yкас−?yнорм−?{x=4costy=8sint
{xt′=−4sintyt′=8cost{x0=4cost0y0=8sint0{23=4cost04=8sint0{cost0=23sint0=0,5⇒⎩⎨⎧t0=±6π+2πk,k∈Zt0t0=6π+2πk,k∈Z=65π+2πk,k∈Z⇒t0=6π+2πk,k∈Zyкас=yx′(t0)(x−x0)+y0yкас=−2ctg6π(x−23)+4yкас=−23x+16yнорм=−yx′1(x−x0)−y0yнорм=23x+3
Дополнительные задания
1. y=cos4(32−x2)
y′=4cos3(32−x2)⋅(−sin(32−x2))⋅33(2−x2)21⋅(−2x)==33(2−x2)28xcos3(32−x2)sin(32−x2)
2. y=x5sin3x21
y′=5x4sin3x21+x5⋅3sin2x21cosx21⋅(−2x−3)==5x4sin3x21−6x2sin2x21cosx21
3. y=tg4ln(1+2x1)
y′=cos24ln(1+2x1)1⋅41(ln(1+2x1))−43⋅1+2x11⋅(−2x21)==4x(2x+1)4ln3(1+2x1)cos24ln(1+2x1)−1
4. y=cos24x73x2−x
y′=cos44x71(3x2−x)−76(6x−1)cos24x−73x2−x⋅2cos4x(−sin4x)⋅4==cos34x77(3x2−x)6(6x−1)cos4x+873x2−xsin4x
5. y=(arcsin3x1)4x2
y′=(arcsin3x1)4x2⋅((4x2)′ln(arcsin3x1)+4x2⋅arcsin3x1(arcsin3x1)′)==(arcsin3x1)4x2⋅8xln(arcsin3x1)+4x2⋅arcsin3x11⋅1−9x211⋅(−3x21)==(arcsin3x1)4x2⋅(8xln(arcsin3x1)−arcsin3x14x2⋅9x2−13x⋅3x21)==(arcsin3x1)4x2⋅(8xln(arcsin3x1)−9x2−1⋅arcsin3x14x)
6. y=1+cos23xctg5x
y′=(1+cos23x)2(cot5x)′(1+cos23x)−cot5x(1+cos23x)′==(1+cos23x)2−sin25x5(1+cos23x)−cot5x⋅(2cos3x⋅(−sin3x)⋅3)==(1+cos23x)2−sin25x5(1+cos23x)−cot5x⋅(−3sin6x)==(1+cos23x)23sin6xcot5x−sin25x5(1+cos23x)
7. y=(tan3x)sin2x
y′=(tan3x)sin2x⋅((sin2x)′lntan3x+sin2x⋅tan3x(tan3x)′)==(tan3x)sin2x⋅(2sinxcosxlntan3x+sin2x⋅tan3x1⋅2tan3x1⋅cos23x3)==(tan3x)sin2x⋅(sin2xlntan3x+2tan3xcos23x3sin2x)==(tan3x)sin2x⋅(sin2xlntan3x+sin6x3sin2x)
8. y=log3e3x−5e−2x
y=21log3(e3x−5e−2x)y′=21⋅(e3x−5e−2x)ln3(e3x−5e−2x)′y′=21⋅(e3x−5e−2x)ln33e3x−5e−2x⋅(−2)y′=2ln3(e3x−5e−2x)3e3x+10e−2x
9. {x=3cos23ty=2sin33tyxx′′−?
{xt′=3⋅2cos3t⋅(−sin3t)⋅3=−9⋅(2sin3tcos3t)=−9sin6tyt′=2⋅3sin23t⋅cos3t⋅3=18sin23tcos3tyx′=xt′yt′=−18sin3tcos3t18sin23tcos3t=−sin3t(yx′)t′=(−sin3t)′=−3cos3tyxx′′=xt′(yx′)t′=−9sin6t−3cos3t=9⋅2sin3tcos3t3cos3t=6sin3t1
10. yx′−?yxx′′−?M0(1,2);4x2+3xy−y2=6
(4x2+3xy−y2−6)x′=08x+(3y+3xy′)−2yy′=03xy′−2yy′=−3y−8xy′(3x−2y)=−3y−8xy′=3x−2y−3y−8xy′∣M0=3(1)−2(2)−3(2)−8(1)=3−4−6−8=−1−14=14(8x+3y+3xy′−2yy′)x′=08+3y′+(3y′+3xy′′)−2((y′)2+yy′′)=08+6y′+3xy′′−2(y′)2−2yy′′=0y′′(3x−2y)=2(y′)2−6y′−8yxx′′=3x−2y2(y′)2−6y′−8y′′∣M0=3(1)−2(2)2(14)2−6(14)−8=−12(196)−84−8=−1392−92=−300
11. yкас−?y1=ln2x3y2−x=2
yкас=y2′(x−x0)+y(x0)k=y2′=31y′=(ln2x)′=2x1⋅(2x)′=2x2=x1y1′(x0)=kx01=31⇒x0=3y0=y(x0)=ln(2⋅3)=ln6y−y0=k(x−x0)y−ln6=31(x−3)y=31x−1+ln6
12. yкас−?y1=arcctg3x5x−12y2=1.
y2′=125y1′=(arcctg3x)′=−1+(3x)21⋅(3x)′=−1+9x23y1′=−y2′1−1+9x023=−512x0=±61yкас1=−2,4x+0,4+arccot0,5yкас2=−2,4x−0,4+π−arccot0,5
13. yкас−?yнорм−?16x2−y2=3;M0(8,1)
1. Находим производную неявной функции:(16x2−y2−3)x′=0162x−2yyx′=08x−2yyx′=02yyx′=8xyx′=16yx2. Вычисляем значение производной в точке M0(8,1):yx′∣M0=16⋅18=21=0,53. Составляем уравнение касательной:yкас=yx′(M0)(x−x0)+y0y=0,5(x−8)+1y=0,5x−4+1y=0,5x−34. Составляем уравнение нормали:yнорм=−yx′(M0)1(x−x0)+y0y=−0,51(x−8)+1y=−2(x−8)+1y=−2x+16+1y=−2x+17
14. yкас−?yнорм−?{x=4sinty=3costM0(2,233)
1. Находим параметр t0:{2=4sint0233=3cost0⇒{sint0=0,5cost0=23⇒t0=6π+2πk,k∈ZВозьмем t0=6π2. Находим производную yx′ в параметрическом виде:{xt′=4costyt′=−3sintyx′=xt′yt′=4cost−3sint=−43tgt3. Вычисляем значение производной в точке t0=6π:yx′(6π)=−43tg6π=−43⋅33=−434. Составляем уравнение касательной:yкас=yx′(t0)(x−x0)+y0y=−43(x−2)+233y=−43x+23+233y=−43x+243y=−43x+235. Составляем уравнение нормали:yнорм=−yx′(t0)1(x−x0)+y0y=−−431(x−2)+233y=34(x−2)+233y=343x−383+233y=343x+6−163+93y=343x−673