Ćwiczenia nr 1, AM I, 25.2.2019 Pochodna funkcji Zadanie 1. Oblicz pochodną funkcji f w punkcie a, gdzie
(a) f (x) = x2cos x, a = 0, (b) f (x) = (x − 1)ex, a = 1,
(c) f (x) = xp1 + sin(tg x), a = 0, (d) f (x) = (x − 2)|x + 3|, a = 2.
Zadanie 2. Oblicz f (1), f0(1), gdzie
f (x) = (ln x) · sinπx
2 · (1 + ln x)3· tg11πx
4 · log(190 + (2 + x11)4+ (x30+ 8)3).
Zadanie 3. Oblicz f (π), f0(π), gdzie
f (x) = ln(1 + 2 sin x) · cos(x) · tg4(x 3) · log10
tg4(2x
3 ) + sin4(x) + cos4(x)
.
Zadanie 4. Punkt porusza się po okręgu jednostkowym z prędkością równą 1. (Jeden obrót wykonuje w ciągu 2π sekund.)
(a) Podaj współrzędne wektora prędkości w chwili t.
(b) Wykaż, że cos0t = − sin t, sin0t = cos t bazując na obserwacji, że wektor prędkości jest styczny do trajektorii ruchu.
Zadanie 5. Oblicz pochodne następujących funkcji 2x
1 + x2, x
(1 − x)2(1 + x)3, (x2− 1)3, sin2x
sin(x2), sin(x +p
1 + x2), r
x + q
2x +√
3x, xx, ln |x|, ln | sin x|.
Zadanie 6. Znajdź równanie stycznej do wykresu funkcji f w punkcie (a, f (a)), gdzie (a) f (x) = cos x − 2 sin x, a = π,
(b) f (x) = |x − 1|√3
x + 2, a = −3, (c) f (x) =√3
ex− 1, a = 0, (d) f (x) =
q
1 − cos(x√
2), a = 0, (e) f (x) =√3
x − sin x, a = 0.
Zadanie 7. (a) Znajdź równanie stycznej do wykresu funkcji f (x) = x + x2 w punkcie (1, 2).
(b) Wykaż, że funkcja f (x) = x + x2, x > −1/2 ma funkcję odwrotną. Oznaczmy ją przez g = f−1. (c) Wykaż, że g(2) = 1 oraz znajdź równanie stycznej do wykresu funkcji g w punkcie (2, 1).
(d) Znajdź wzór jawny na g.
Zadanie 8. Uzasadnij, że funkcja f , określona na wskazanym przedziale, ma funkcję odwrotną f−1, dziedzinę f−1 oraz pochodną f−1(b), jeśli
(a) f (x) = x3+ 3x, x ∈ R, b = 0, (b) f (x) = x + ex, x ∈ R, b = 1,
(c) f (x) = x + ln(x), x ∈ (0, +∞), b = 1.
Zadanie 9. Znajdź wszystkie a, b ∈ R takie, że funkcja
f (x) =
(a(x + 1) + sin(bx), dla x 0,
cos x−1
x sin x , dla x ∈ (−π, 0)
jest różniczkowalna.