- •Пределы функций. Дифференциальное исчисление
- •Донецк 2006
- •Ббк 22.161я73
- •Содержание
- •Введение
- •I. Теория пределов Основные понятия
- •Предел функции
- •1.2.1. Основные понятия
- •1.2.2. Основные свойства о пределах функции
- •1.2.3. Раскрытие неопределенностей
- •1.3. Непрерывность функции
- •2.1. Производная функции
- •2.2. Таблица производных
- •2.3. Основные правила дифференцирования
- •2.4. Дифференциал функции
- •2.5. Производные и дифференциалы высших порядков
- •2.6. Исследование функций и построение графиков
- •2.6.1. Промежутки монотонности функции
- •2.6.2. Экстремум функции
- •2.6.3. Наименьшее и наибольшее значение функции
- •2.6.4. Выпуклость и вогнутость функции. Точки перегиба
- •2.6.5. Асимптоты графика функции
- •2.6.6. Исследование функции и построение графика
- •3. Дифференциальное исчисление Функции нескольких переменных
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Частные производные
- •3.3. Полный дифференциал
- •3.4. Экстремум функции нескольких переменных
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Вариант 22
- •Вариант 23
- •Вариант 24
- •Вариант 25
- •Вариант 26
- •Вариант 27
- •Вариант 28
- •Вариант 29
- •Вариант 30
- •Литература
1.3. Непрерывность функции
Функция , определенная в некоторой окрестности точкиназываетсянепрерывной в точке , если предел функции приравен значению функции в точке:
.
Если функция определена в окрестности точкии не является непрерывной в этой точке, то ее называютразрывной в точке , а точкуназываютточкой разрыва функции .
Точка разрыва функцииназываетсяточкой разрыва первого рода, если функция имеет конечные пределы справа и слева в этой точке.
Если, по крайней мере, хотя бы один из пределов справа или слева не существует, то точка называетсяточкой разрыва второго рода.
Пример 1.7. Найти точки разрыва функции .
Решение. Функция определена всюду, кроме. Следовательно, эта точка является точкой разрыва. Чтобы исследовать ее характер, найдем левый и правый пределы этой функции.
.
Следовательно, – точка разрыва 2-ого рода.
Пример 1.8. Дана функция
Найти ее точки разрыва.
Решение. Вычислим односторонние пределы функции в точке 0.
.
Поскольку односторонние пределы исследуемой функции в точке конечны, то– точка разрыва 1-ого рода. Вычислим односторонние пределы в точке.
.
Таким образом, , т.е. в точкеисследуемая функция непрерывна.
2. Дифференциальное исчисление
функций одной переменной
2.1. Производная функции
Рассмотрим функцию . Пусть– некоторое значение аргумента,– соответствующее значение функции. От значенияпереходим к другому значению аргумента. Разность(обозначим через) называетсяприращением аргумента. Значение функции, соответствующее значению аргумента , равно. Разностьназываетсяприращением функции в точке, соответствующим приращению аргумента, и обозначаетсяили:
(2.1.1)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.1 – Геометрическая интерпретация приращения функции
Производной функции в точкеназывается предел отношения приращения функции к приращению аргумента (т.е.) при стремлении приращения аргумента к нулю, если этот предел существует и конечен.
Производная функции в точкеобозначается символамиили. Т.о., по определению
(2.1.2)