Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Вопросы_к_экзамену_2011.docx
Скачиваний:
148
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
870.69 Кб
Скачать

13. Определение производной и ее геометрический смысл. Уравнение касательной и нормали к графику функции в данной точке.

Определение: производной функции y=f(x) в точке x0 называется предел отношения приращения функции Δу к приращению аргумента Δх, когда приращение аргумента стремиться к нулю Δх→0

f(x) = limΔх→0Δу/Δх= limΔх→0f(x0+Δx)- f(x0)/Δx. Производная в т.х0-это число. Если т.х0 меняется, мы получаем функцию f(x), которая также называется производной функцией. Нахождение производной-дифференцирование. Производные обозначаются у’ или f(x), dy/dx.

Δу/Δх=tg угла наклона секущей к оси ОХ (т.е. её угловому коэффициенту).Если Δх→0, то секущая стремиться к касательной к графику в точке х, поэтому её угловой коэффиц.стремиться к угловом.коэффиц.касательной,т.е. получаем, что углов.коэффиц.касательной-производная. Значение производной в точке х0 равно тангенсу угла наклона касательной к графику функции.

Определение: нормалью к плоской кривой γ в т.М0 называется перпендикуляр к касательной к кривой γ в этой точке. Угловые коэффициенты двух перпендикулярных прямых связаны соотношение к2=-1/к1. Отсюда получаем уравнение нормали к графику f(x) в точке х0:

n:у-у0=1/ f(x0)(х-х0)

14. Доказать, что дифференцируемая функция непрерывна.

Теорема: если существует() f(x0), то фун-ия у= f(x) непрерывна в точке x0.

Док-во: пусть существ. f(x0)= limΔx→0Δy/Δx. Тогда Δy/Δx= f(x0)+α, где α=α(х)-б.м. в точке x0 => Δy= f(x0)Δх+α* Δх или limΔx→0Δy=0, это значит, что у= f(x) непрерывна в точке x0.

15.Производная суммы и произведения функций.

Пусть u=u(x) и v=v(x)- функции, определенные в некоторой окрестности точки х и имеют производные в этой точке. Обозначим Δ u=u(x+Δх)- u(x) и Δ v=v(x+Δх)- v(х) приращения этих функций, соответствующие приращению Δх. Эти формулы можно записать в виде u(x+Δх)=u+Δu и v(x+Δх)=v+Δv

Теорема: производная суммы (разности) равна сумме (разности) производных: (u+v)’= u’+ v’

Производная произведения (uv)’= u’v+ u v’, в частности, постоянную можно выносить за знак производной: (Сv)’= Сv’

Док-во: пусть у=u(x)+v(x),тогда приращение суммы равно сумме приращений, Δ у=(u(x+Δх)+v(x+Δх)-(u(x)+ v(х))= Δu+Δ v и => у’= limΔx→0Δy/Δx= limΔx→0 Δu+Δ v /Δх== limΔx→0 (Δu/Δх+Δ v /Δх)= limΔx→0 Δu/Δх+ limΔx→0Δ v /Δх= u’+ v’

пусть у=u(x)*v(x),тогда приращение произведения равно Δ у=(u(x+Δх)*v(x+Δх)-u(x)*v(х)=(u+Δ u)(v+Δv)- uv=Δuv+uΔv+ΔuΔvи=>у’=limΔx→0Δy/Δx=limΔx→0Δuv+uΔv+ΔuΔv/Δх==limΔx→0(Δu/Δх*v+u*Δv/Δх+Δu/Δx*Δv)= u’v+uv’.

Пусть u(x)=const. применяя2 получаем (Сv)’= C’v+Сv’, т.к. С’=0

16.Производная частного. Производная функций у=tgx, y=ctgx.

Производная частного: (u/v)’= u’v-uv’/v2

Док-во: пусть у=: u(х)/v(х), тогда приращение частного равно Δу= u(х+Δх)/v(х+Δх)- u(х)/v(х)=u+Δu/v+Δv-u/v=(u+Δu)v-u(v+Δv)/(v+Δv)v=Δuv-uΔv/(v+Δv)v и следовательно, y’=limΔx→0 Δy/Δx= limΔx→0 Δuv-uΔv/Δx*1/(v+Δv)v== limΔx→0 Δu/Δx*v-u*Δv/Δx/(v+Δv)v=u’v-uv’/v2

у=tgx, y’=( tgx’)=(sinx/cosx)’= cosxcosx-sinx(-sinx)/cos2x=1/cos2x

y=ctgx, y’=( ctgx’)=(cosx/sinx)’=-sinxsinx- cosxcosx/ sin2x =-1/sin2x