Вторые производные и производные более высоких порядков.

Определение 1.6.Производная от производной функции называется второй производной функции или производной второго порядка и обозначается формулой .

Замечание. Вторые производные также можно записывать символами

Определение 1.7.Производная от второй производной функции называется третьей производной функции или производной третьего порядка и обозначается формулой .

Замечание. Производные 3-го порядка также можно записывать формулами

Замечание.Производные n-го порядка определяются аналогично и записываются так

Пример 1.5.Вычислим производные второго, третьегои четвёртого порядков от функции . Решение.

Замечание.При дифференцировании многочленов порядок его производной понижается при каждом дифференцировании на единицу и поэтому любой многочлен всегда имеет конечное число ненулевых производных.

Пример 1.6.Вычислим все производные многочлена .

Решение.

Пример 1.7.Вычислим производные , где

Решение. Используя правило дифференцирования произведения, получаем

Пример 1.8.Две материальные точки, массами , движутсяпрямолинейно со скоростями . В какой момент времени значения сил, действующих на эти точки, окажутся равными.

Решение. При решении данной задачи, используем второй закон Ньютона: . Ускорение

точки есть скорость изменения скорости. Действующие на точку силы равны, если ускорения этих точек равны. Следовательно,

Откуда

.

 

Контрольные вопросы.

I. Дайте определения секущей и касательной прямых линий к графику .

II. Дайте определение средней и мгновенной скорости движения точки вдоль прямой.

III. Сформулируйте определение производной в точке. Каков геометрический и физический смысл производной функции в точке?

IV. Какие функции называются дифференцируемыми?

V. Будет ли дифференцируемая функция непрерывной функцией?

VI. Как определяется угол между графиками в точке их пересечения?

VII. Как вычисляются производные базовых элементарных функций с помощью

замечательных пределов?

VIII. Сформулируйте основные правила дифференцирования функции.

IX. Дайте определения второй и других старших производных. Какой геометрический смысл второй поизводной?