§ 18. Производная функции, заданной параметрически
Пусть функция у от х задана параметрическими уравнениями
Предположим, что эти функции имеют производные и что функция
имеет обратную
, которая также имеет производную. Тогда определенную параметрическими уравнениями функцию
можно рассматривать как сложную функцию
промежуточный аргумент.
По правилу дифференцирования сложной функции получим
На основании теоремы о дифференцировании обратной функции следует
. Подставляя последнее выражение в равенство (2), получаем
или
Выведенная формула дает возможность находить производную
от функции, заданной параметрически, не находя выражения непосредственной зависимости у от х.
Пример 1. Функция у от х задана параметрическими уравнениями
Найти производную 1) при любом значениии
при
Решение.
Пример 2. Найти угловой коэффициент касательной к циклоиде
в произвольной точке
.
Решение. Угловой коэффициент касательной в каждой точке равен значению производной
в этой точке, т. е. равен
Но
Следовательно,
Следовательно, угловой коэффициент касательной к циклоиде в каждой ее точке равен
где
- значение параметра, соответствующее этой точке. Но это значит, что угол а наклона касательной к оси
равен — (для значений t между