- •Асимптоты графика функции
- •Тема: Производная и дифференциал.
- •приращение аргумента и функции
- •Определение производной
- •Геометрический смысл производной
- •Правила дифференцирования
- •Производная сложной функции
- •Таблица производных
- •Таблица производных
- •Производной n-го порядка называется производная от производной (n –1)-го порядка.
- •Основные теоремы дифференциального исчисления
- •Основные теоремы дифференциального исчисления
Асимптоты графика функции
Асимптотой графика функции у = ( х) называется прямая, обладающая следующим свойством, что расстояние от переменной точки на графике до этой прямой стремится к нулю при неограниченном удалении этой точки по графику от начала координат.
Теорема 1. Пусть функция у = ( х) определена в некоторой окрестности точки х0 (исключая, возможно, саму эту точку) и хотя бы один из пределов функции при х х0 – 0 (слева) или при х х0 + 0 (справа) – равен бесконечности, тогда прямая при х = х0 является вертикальной асимптотой графика функции у = ( х).
Замечание. Вертикальные асимптоты следует искать в точках разрыва функции у = ( х) или на концах ее области определения (а, b) если а и b - конечные числа.
Теорема 2. Пусть функция у = (х) определена при достаточно больших х и существует конечный предел функции при х и он равен числу b.
Тогда прямая у = b есть горизонтальная асимптота графика функции у
= ( х).
Замечание. Если конечен лишь один из пределов слева или справа, то функция имеет лишь левостороннюю или правостороннюю асимптоту.
Теорема 3. Пусть функция у = ( х) определена при достаточно больших х и существует конечные пределы
|
f (x) |
|
|
|
lim |
k и |
lim [ f (x) kx] b. |
||
x |
||||
x |
|
x |
Тогда прямая у = kx + b является наклонной асимптотой.
Тема: Производная и дифференциал.
Основные теоремы о дифференцируемых функциях.
приращение аргумента и функции
Пусть дана функция у = (х). Рассмотрим два значения ее аргумента:
исходное х0 и новое х.
Разность х = х - х0 называется приращением аргумента х в точке х0.
Разность у = у – у0 = (х)- (х0) называется приращением функции у = (х) в точке х0 .
Определение производной
Пусть функция у = (х) определена на промежутке Х. Возьмем точку х Х. Дадим значению х приращение х 0, тогда функция получит приращение у = ( х+ х ) - ( х ).
Производной функции у = (х) называется предел отношения
приращения функции у к приращению аргумента х при стремлениих к нулю.
Если функция в точке х0 имеет конечную производную, то функция называется дифференцируемой в этой точке.
Производная функции |
у = (х) в точке х0 является значением |
функции ( х) в точке х0. |
|
Функция дифференцируемая во всех точках промежутка Х, называется
дифференцируемой на этом промежутке.
Геометрический смысл производной
Производная f ( x0 ) есть угловой коэффициент касательной (тангенс угла наклона касательной), проведенной к кривой y=f(x) в точке х0.
Уравнение касательной к кривой y=f(x) имеет вид: y f ( x0 ) f ( x0 )( x x0 ).
Правила дифференцирования
Производная постоянной равна нулю, т.е. С =0.
Производная аргумента равна 1, т.е. х =1
Производная алгебраической суммы конечного числа дифференцируемых функций равна такой же сумме производных этих функций, т.е. (u + v) = u + v .
Производная произведения двух дифференцируемых функций вычисляется по формуле: (u v) = u v + u v .
Следствие. Постоянный множитель можно выносить за знак производной: (Сu) = Cu .
Производная частного двух дифференцируемых функций может быть найдена по формуле:
u ' |
|
u'v v'u |
. |
v |
v2 |
Производная сложной функции
Теорема. Если у = f(u) и u = (x) – дифференцируемые функции от своих аргументов, то производная сложной функции существует и равна
произведению данной функции по промежуточному аргументу и
умноженной на производную самого промежуточного аргумента по независимой переменной х, т.е у = (u)u .
Пример.
Таблица производных
№ Функция у
1 |
C |
|
2 |
x |
|
3 |
1 |
|
u |
||
|
||
4 |
eu |
|
|
||
5 |
au |
Производная у
0
1
1 u u2
eu u
au ln a u
№ Функция у
9 sin u
10 cos u
11 tg u
12 ctg u
13 arcsin u
Производна я у
cos u u
sin u u
12 u cos u
|
1 |
u |
||
sin2 u |
||||
1 |
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
1 u2 |