Чтобы найти производную функции в точке ( x_0 ), воспользуемся основными правилами дифференцирования. Рассмотрим каждую функцию по отдельности.
а) ( y = 3x^2 ), ( x_0 = 1 )
Для начала найдем общую производную функции ( y = 3x^2 ). Используем правило дифференцирования степенных функций:
[ \frac{d}{dx} (x^n) = nx^{n-1} ]
В нашем случае ( n = 2 ), а коэффициент перед ( x^2 ) равен 3. Следовательно, производная будет:
[ \frac{dy}{dx} = 3 \cdot 2x^{2-1} = 6x ]
Теперь найдем значение этой производной в точке ( x_0 = 1 ):
[ \left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=1} = 6 \cdot 1 = 6 ]
Таким образом, производная функции ( y = 3x^2 ) в точке ( x_0 = 1 ) равна 6.
б) ( y = \cos x ), ( x_0 = \frac{\pi}{6} )
Производная функции ( y = \cos x ) известна и равна:
[ \frac{dy}{dx} = -\sin x ]
Теперь найдем значение этой производной в точке ( x_0 = \frac{\pi}{6} ):
[ \left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=\frac{\pi}{6}} = -\sin \left( \frac{\pi}{6} \right) ]
Значение синуса для угла ( \frac{\pi}{6} ) равно ( \frac{1}{2} ):
[ -\sin \left( \frac{\pi}{6} \right) = -\frac{1}{2} ]
Таким образом, производная функции ( y = \cos x ) в точке ( x_0 = \frac{\pi}{6} ) равна ( -\frac{1}{2} ).
в) ( y = -2 \sin x ), ( x_0 = \frac{\pi}{4} )
Производная функции ( y = -2 \sin x ) находится с учетом линейности производной и правила дифференцирования функции ( \sin x ):
[ \frac{d}{dx} (\sin x) = \cos x ]
Следовательно, производная будет:
[ \frac{dy}{dx} = -2 \cos x ]
Теперь найдем значение этой производной в точке ( x_0 = \frac{\pi}{4} ):
[ \left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=\frac{\pi}{4}} = -2 \cos \left( \frac{\pi}{4} \right) ]
Значение косинуса для угла ( \frac{\pi}{4} ) равно ( \frac{\sqrt{2}}{2} ):
[ -2 \cos \left( \frac{\pi}{4} \right) = -2 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = -\sqrt{2} ]
Таким образом, производная функции ( y = -2 \sin x ) в точке ( x_0 = \frac{\pi}{4} ) равна ( -\sqrt{2} ).
Итак, мы нашли производные для всех трех функций в заданных точках:
а) ( y = 3x^2 ) при ( x_0 = 1 ): ( \frac{dy}{dx} = 6 )
б) ( y = \cos x ) при ( x_0 = \frac{\pi}{6} ): ( \frac{dy}{dx} = -\frac{1}{2} )
в) ( y = -2 \sin x ) при ( x_0 = \frac{\pi}{4} ): ( \frac{dy}{dx} = -\sqrt{2} )