Раздел III. Производная и дифференциал — § 15. Производные и дифференциалы высших порядков
Кудрявцев — задача 15.18
Л. Д. Кудрявцев, «Сборник задач по математическому анализу. Том 1». Условие, подробное решение и ответ.
Задача 15.18
Найти dx3d3y для функций, заданных параметрически:
1) x=acost, y=asint;
2) x=acht, y=asht;
3) x=acos3t, y=asin3t;
4) x=a(t−sint), y=a(1−cost);
5) x=e−tcost, y=e−tsint;
6) x=cost−lnctg2t, y=sint.
1) x=acost, y=asint;
2) x=acht, y=asht;
3) x=acos3t, y=asin3t;
4) x=a(t−sint), y=a(1−cost);
5) x=e−tcost, y=e−tsint;
6) x=cost−lnctg2t, y=sint.
Ответ:1) −a2sin5t3cost;
2) a2sh5t3cht;
3) 9a2cos7tsin3tcos2t−4sin2t;
4) 4a2sin72tcos2t;
5) (sint+cost)54e2t(2sint−cost);
6) cos7tsint(1+3sin2t)
2) a2sh5t3cht;
3) 9a2cos7tsin3tcos2t−4sin2t;
4) 4a2sin72tcos2t;
5) (sint+cost)54e2t(2sint−cost);
6) cos7tsint(1+3sin2t)
Решение
Делим на x˙=−e−t(cost+sint):y′′=−e−t(cost+sint)(cost+sint)22=−(cost+sint)32et.Теперь дифференцируем y′′. Запишем y′′=−2et(cost+sint)−3.dtd(y′′)=−2et(cost+sint)−3−2et⋅(−3)(cost+sint)−4⋅(−sint+cost)==2et(cost+sint)−4[−(cost+sint)+3(cost−sint)]==2et(cost+sint)−4(−cost−sint+3cost−3sint)==2et(cost+sint)−4(2cost−4sint)==(cost+sint)44et(cost−2sint).Делим на x˙=−e−t(cost+sint):y′′′=−e−t(cost+sint)(cost+sint)44et(cost−2sint)=−(cost+sint)54e2t(cost−2sint)=(sint+cost)54e2t(2sint−cost).