Производной функции $y = f(x)$ в данной точке $х_0$ называют предел отношения приращения функции к соответствующему приращению его аргумента при условии, что последнее стремится к нулю:
$f'(x_0)={lim}↙{△x→0}{△f(x_0)}/{△x}$
Дифференцированием называют операцию нахождения производной.
Таблица производных некоторых элементарных функций
| Функция | Производная |
| $c$ | $0$ |
| $x$ | $1$ |
| $x^n$ | $nx^{n-1}$ |
| ${1}/{x}$ | $-{1}/{x^2}$ |
| $√x$ | ${1}/{2√x}$ |
| $e^x$ | $e^x$ |
| $lnx$ | ${1}/{x}$ |
| $sinx$ | $cosx$ |
| $cosx$ | $-sinx$ |
| $tgx$ | ${1}/{cos^2x}$ |
| $ctgx$ | $-{1}/{sin^2x}$ |
Основные правила дифференцирования
1. Производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных
$(f(x) ± g(x))’= f'(x)±g'(x)$
Найти производную функции $f(x)=3x^5-cosx+{1}/{x}$
Производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных.
$f'(x) = (3x^5 )’-(cos x)’ + ({1}/{x})’ = 15x^4 + sinx — {1}/{x^2}$
2. Производная произведения
$(f(x) · g(x))’= f'(x) · g(x)+ f(x) · g(x)’$
Найти производную $f(x)=4x·cosx$
$f'(x)=(4x)’·cosx+4x·(cosx)’=4·cosx-4x·sinx$
3. Производная частного
$({f(x)}/{g(x)})’={f'(x)·g(x)-f(x)·g(x)’}/{g^2(x)}$
Найти производную $f(x)={5x^5}/{e^x}$
$f'(x)={(5x^5)’·e^x-5x^5·(e^x)’}/{(e^x)^2}={25x^4·e^x-5x^5·e^x}/{(e^x)^2}$
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 $x(t)= 1,5t^2-3t + 7$, 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
$v(t) = x'(t) = 1,5·2t -3 = 3t -3$
2. Чтобы найти, в какой момент времени $t$ скорость была равна $12$, составим и решим уравнение:
$3t-3 = 12$
$3t = 15$
$t = 5$
Ответ: $5$
Геометрический смысл производной
Напомним, что уравнение прямой, не параллельной осям координат, можно записать в виде $y = kx + b$, где $k$ – угловой коэффициент прямой. Коэффициент $k$ равен тангенсу угла наклона между прямой и положительным направлением оси $Ох$.
$k = tgα$
Производная функции $f(x)$ в точке $х_0$ равна угловому коэффициенту $k$ касательной к графику в данной точке:
$f'(x_0) = k$
Следовательно, можем составить общее равенство:
$f'(x_0) = k = tgα$
На рисунке касательная к функции $f(x)$ возрастает, следовательно, коэффициент $k > 0$. Так как $k > 0$, то $f'(x_0) = tgα > 0$. Угол $α$ между касательной и положительным направлением $Ох$ острый.
На рисунке касательная к функции $f(x)$ убывает, следовательно, коэффициент $k < 0$, следовательно, $f'(x_0) = tgα < 0$. Угол $α$ между касательной и положительным направлением оси $Ох$ тупой.
На рисунке касательная к функции $f(x)$ параллельна оси $Ох$, следовательно, коэффициент $k = 0$, следовательно, $f'(x_0) = tg α = 0$. Точка $x_0$, в которой $f ‘(x_0) = 0$, называется экстремумом.
На рисунке изображён график функции $y=f(x)$ и касательная к этому графику, проведённая в точке с абсциссой $x_0$. Найдите значение производной функции $f(x)$ в точке $x_0$.
Решение:
Касательная к графику возрастает, следовательно, $f'(x_0) = tg α > 0$
Для того, чтобы найти $f'(x_0)$, найдем тангенс угла наклона между касательной и положительным направлением оси $Ох$. Для этого достроим касательную до треугольника $АВС$.
Найдем тангенс угла $ВАС$. (Тангенсом острого угла в прямоугольном треугольнике называется отношение противолежащего катета к прилежащему катету.)
$tg BAC = {BC}/{AC} = {3}/{12}= {1}/{4}=0,25$
$f'(x_0) = tg ВАС = 0,25$
Ответ: $0,25$
Производная так же применяется для нахождения промежутков возрастания и убывания функции:
Если $f'(x) > 0$ на промежутке, то функция $f(x)$ возрастает на этом промежутке.
Если $f'(x) < 0$ на промежутке, то функция $f(x)$ убывает на этом промежутке.
На рисунке изображен график функции $y = f(x)$. Найдите среди точек $х_1,х_2,х_3…х_7$ те точки, в которых производная функции отрицательна.
В ответ запишите количество данных точек.
Решение:
Отрицательным значениям производной соответствуют интервалы, на которых функция $f (x)$ убывает. Поэтому, выделим на рисунке интервалы, на которых функция убывает.
В выделенных интервалах находятся точки $х_2, х_4$. В ответ напишем их количество $2$.
Ответ: $2$
Справочный материал задание 7 ЕГЭ математике (профиль)
Скачать:
Предварительный просмотр:
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Справочный материал по географии 6 класс
Представлен справочный материал по всем разделам курса география 6 класса. Возможно использовать на уроках, внеурочной работе. С любым УМК географии 6 класса….
Справочный материал по географии 5 класс
Представлен справочный материал по всем разделам курса география 6 класса. Возможно использовать на уроках и внеурочной деятельности. Полезен при подготовке к ЕГЭ и ГИА….
- Мне нравится
ЕГЭ математика
Рациональные уравнения
Рациональные уравнения
Иррациональные уравнения
Иррациональные уравнения
Показательные уравнения
Показательные уравнения
Логарифмические уравнения
Логарифмические уравнения
Тригонометрические уравнения
Тригонометрические уравнения
Google Sites
Report abuse
-
Главная
-
Теория ЕГЭ
-
Математика — теория ЕГЭ
-
Задание 7 ЕГЭ 2021 по математике, теория
- 08.10.2018
Необходимая теория для успешного освоения и решения заданий №7 по математике профильного уровня на ЕГЭ в 2021 году.
Представлена вся теория и алгоритм решения различных заданий такого типа.
- Тренировочные кимы ЕГЭ по математике
- Практика — примеры для решения каждого типа заданий
Обсудить решение конкретных заданий вы можете в комментариях ниже.
Смотреть в PDF:
Или прямо сейчас: cкачать в pdf файле.
Сохранить ссылку:
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Добавить комментарий
Комментарии без регистрации. Несодержательные сообщения удаляются.
Имя (обязательное)
E-Mail
Подписаться на уведомления о новых комментариях
Отправить
Производная и первообразные функции
В задании №7 профильного уровня ЕГЭ по математике необходимо продемонстрировать знания функции производной и первообразной. В большинстве случаев достаточно просто определения понятий и понимания значений производной.
Разбор типовых вариантов заданий №7 ЕГЭ по математике профильного уровня
Первый вариант задания (демонстрационный вариант 2018)
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображён график дифференцируемой функции y = f(x). На оси абсцисс отмечены девять точек: x1, x2, …, x9. Среди этих точек найдите все точки, в которых производная функции y = f(x) отрицательна. В ответе укажите количество найденных точек.
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Рассматриваем график функции.
- Ищем точки, в которых функция убывает.
- Подсчитываем их количество.
- Записываем ответ.
Решение:
1. На графике функция периодически возрастает, периодически убывает.
2. В тех интелвалах, где функция убывает, производная имеет отрицательные значения.
3. В этих интервалах лежат точки x3, x4, x5, x9. Таких точек 4.
Ответ: 4.
Второй вариант задания (из Ященко, №4)
[su_note note_color=”#defae6″]
На рисунке изображён график функции у = f(x). На оси абсцисс отмечены точки -2, -1, 2, 4. В какой из этих точек значение производной наибольшее? В ответе укажите эту точку.
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Рассматриваем график функции.
- Рассматриваем поведение функции в каждой из точек и знак производной в них.
- Находим точки в наибольшим значением производной.
- Записываем ответ.
Решение:
1. Функция имеет несколько промежутков убывания и возрастания.
2. Там, где функция убывает. Производная имеет знак минус. Такие точки есть среди указанных. Но на графике есть точки, в которых функция возрастает. В них производная положительная. Это точки с абсциссами -2 и 2.
3. Рассмотрим график в точках с х=-2 и х=2. В точке х=2 функция круче уходит вверх, значит касательная в этой точке имеет больший угловой коэффициент. Следовательно, в точке с абсциссой 2. Производная имеет наибольшее значение.
Ответ: 2.
Третий вариант задания (из Ященко, №21)
[su_note note_color=”#defae6″]
Прямая является касательной к графику функции
. Найдите а.
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Приравняем уравнения касательной и функции.
- Упрощаем полученное равенство.
- Находим дискриминант.
- Определяем параметр а, при котором решение единственное.
- Записываем ответ.
Решение:
1. Координаты точки касания удовлетворяют обоим уравнениям: касательной и функции. Поэтому мы можем приравнять уравнения. Получим:
2. Упрощаем равенство, перенеся все слагаемые в одну сторону:
3. В точке касания должно быть одно решение, поэтому дискриминант полученного уравнения должен равняться нулю. Таково условие единственности корня квадратного уравнения.
4. Получаем:
Ответ: 4.
Даниил Романович | Просмотров: 11.8k
А вы знаете, как безошибочно читать графики функций, искать производную и определять количество целых точек при ее положительном или отрицательном значении? В нашей серии обучающих видеороликов эксперт ЕГЭ по математике разберет задачи с производной и наглядно на графике покажет, что нужно делать, чтобы получить правильный ответ. Это поможет в поиске быстрого решения 7 задания ЕГЭ по математике.
7 задание ЕГЭ по математике профильный уровень 2023 года – задача №1
Перед вами график функции, на котором определен интервал значений. Преподаватель нашего учебного центра за несколько минут разбирает этот пример, отвечая на самые популярные вопросы по задачам с производной. Для того чтобы решить задачу №1, достаточно внимательно прочитать задание и правильно выделить положительную/отрицательную производную. В целом, ничего сложного, если посмотреть видео целиком и вникнуть в детали.
Разбор задания 7 по математике ЕГЭ профиль 2023 года – задача №2
Еще один пример, показывающий, как быстро находить точки производной функции. Зная теорию по графикам, можно без длительной подготовки решить задачу №2, опираясь на аналогичные примеры. Разбор задания 7 ЕГЭ по математике еще раз повторяет азы для закрепления результата.
Если вы хотите получить 80+ баллов по сложнейшему школьному предмету – математике, вам не обойтись без поддержки. Наш учебный центр Годограф поможет каждому ученику, независимо от уровня начальной подготовки, правильно найти решение 7 задания ЕГЭ по математике, а также другим задачам экзамена и получить высокий балл. Запишитесь на пробный урок уже сегодня!
Рассылка с лучшими статьями. Раз в неделю для самых занятных
Для тех, кто ценит свое время. Выбирайте интересную вам тему и подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить. Это бесплатно!

Разбор задания № 7 по математике ЕГЭ профильный
уровень.
Автор Багменова Т. А. учитель
математики МБОУ
СОШ № 14 г. Новочеркасска Ростовской области.
При решении
заданий на применение производной при подготовке к ЕГЭ встречается большое разнообразие
заданий, что наталкивает на необходимость разбить задания на группы сопроводив
теоретическим материалом по теме «Производная».
Хочу поделиться моими наработками при
подготовке учащихся к решению задания №7 профильного уровня.
Рассмотрим примеры заданий № 7 по теме
«Производная» профильного уровня по математике, разбив их на группы.
1. Пусть функция f(x) непрерывна на отрезке [a;b]
и дифференцируема на интервале (a;b). Тогда если производная функции больше
нуля для всех x принадлежащих [a;b],
то функция возрастает на [a;b],
а если производная функции меньше нуля, то она убывает на этом отрезке.
Примеры:
1)
Решение.
В точках и точках
функция убывает,
следовательно производная функции в этих точках отрицательна.
Ответ: 2.
2)
Решение.
На промежутках (-2;2), (6;10) производная
функции отрицательна, следовательна функция на этих промежутках убывает. Длина
и того и другого промежутка 4.
Ответ: 4.
3)
Решение.
На отрезке [3;7]
производная функции положительна, следовательна функция на этом промежутке
возрастает, следовательно наименьшее значение функция принимает в точке 3.
Ответ: 3.
4)
Решение.
На отрезке [-2;3]
производная функции отрицательна, следовательна функция на этом промежутке
убывает, следовательно наибольшее значение функция принимает в точке -2.
Ответ:
-2.
2.
Если в точке производная функции
меняется знак с «-» на «+», то это точка минимума функции; если в точке производная функции
меняется знак с «+» на «-», то это точка максимума функции.
Пример:
Решение.
В точке х=3; х=13 производная функции
меняется знак с «-» на «+», следовательно это точки минимума функции.
Ответ:
2.
3. Условие(x)=0
является необходимым условием экстремума дифференцируемой функции f(x).
Так как в точках пересечения графика производной функции с осью Ох производная
функции равна нулю, то данные точки являются точками экстремума.
Пример:
Решение.
Точек пересечения графика производной
функции с осью Ох на заданном отрезке 4, следовательно точек экстремума 4.
Ответ:
4.
4.
Производная функции равна нулю в точках экстремума функции. В данной задаче это
точки где функция переходит с возрастания на убывания или наоборот.
Пример:
Решение.
В точках производная равна нулю.
Ответ: 4.
5. Найти значение производной функции
в точке , это значит найти
тангенс угла наклона касательной к оси Ох или к прямой параллельной оси Ох.
Если угол наклона касательной к оси Ох острый, то тангенс угла положительный,
если угол наклона касательной к оси Ох тупой, то тангенс угла отрицательный.
Пример:
Решение.
Построим прямоугольный треугольник, у
которого гипотенуза будет лежать на касательной, а один из катетов лежит на оси
Ох или на прямой параллельной оси Ох, затем посчитаем длины катетов и вычислим
тангенс острого угла прямоугольного треугольника. Противолежащий катет равен
2, прилежащий катет равен 8, следовательно тангенс острого угла прямоугольного
треугольника равен 0,25. Угол наклона касательной к оси Ох тупой, следовательно
тангенс угла наклона касасательной отрицательный, следовательно значение производной
функции в точке равно -0,25.
Ответ: — 0,25.
6. 1) Угловые коэффициенты
параллельных прямых равны.
2) Значение производной функции f(x)
в точке равно угловому
коэффициенту касательной к графику функции y=
f(x)
в точке (; f(
)).
Пример.
Решение.
Угловой коэффициент прямой равен 2. Так
как значение производной функции f(x)
в точке равно угловому
коэффициенту касательной к графику функции y=
f(x)
в точке (;f(
)), то найдем точки, в
которых производная функции f(x)
равна 2. Таких точек на данном графике 4. Следовательно количество точек
в которых касательная к графику функции f(x)
параллельна данной прямой или совпадает с ней равно 4.
Ответ: 4.
Используемая
литература:
1.
Колягин Ю. М., Ткачева М. В., Федорова Н.
Е. и др. Алгебра и начала математического анализа (базовый и углубленный
уровень). 10 кл. – Просвещение. 2014 г.
2.
ЕГЭ: 4000 задач с ответами по математике.
Все задания «Закрытый сегмент». Базовый и профильный уровень. Под редакцией И.
В. Ященко.- М.: Издательство «Экзамен»,-2016.-640с.



















