Рис. 1. Рис. 2. Рис. 3.
Рис. 4. Рис. 5.
Ответ: Из данных функций непрерывной является функция, изображенная на рис. №3, так как ее график - «неразрывная» (сплошная) линия.
Вопрос: Какими свойствами обладает функция, изображенная на рис. №3, и не обладают другие функции?
Ответ:
1. Функция определена в точке х0. Это свойство не выполняется для функции, изображенной на рис. №1.
2. Существует конечный предел функции в точке х0. Это свойство не выполняется для функций, изображенных на рис. №2, 5.
3. Предел функции в точке х0 равен значению функции в этой точке, то есть . Это свойство не выполняется для функции, изображенной на рис. №4.
Свойства, которые выполняются для функции, изображенной на рис. №3, и дают возможность дать определение функции непрерывной в точке х0.
Определение: Функция называется непрерывной в точке х0, если
.
Замечание: Если функция является непрерывной в точке х0, то точка х0 называется точкой непрерывности функции, если функция не является непрерывной в точке х0, то точка х0 называется точкой разрыва функции.
Определение: Функция
называется непрерывной на интервале, если она непрерывна в каждой точке этого интервала.
5. Приращение аргумента, приращение функции
Пусть задана функция ,
.
х0 – начальное значение аргумента, ;
х – конечное значение аргумента, ;
f (х0) – начальное значение функции;
f(х0 + D х) – конечное значение функции.
Определение: Разность конечного и начального значений аргумента называется приращением аргумента. D х = х – х0
Определение: Разность конечного и начального значений функции называется приращением функции. D у = f(х0 + D х) – f (х0)
Замечание:
6. Понятие производной функции. Физический смысл производной функции
Рассмотрим задачу о скорости изменения функции , где х и у могут быть любыми физическими величинами.
х0 – начальное значение аргумента; f (х0) – начальное значение функции;
х0 + D х – конечное значение аргумента; f(х0 + D х) – конечное значение функции;
D у = f(х0 + D х) – f (х0) – приращение функции;
– средняя скорость изменения функции на интервале D х.
– мгновенная скорость изменения функции, скорость изменения функции в точке х0.
Определение: Производной функции в точке х0 называется предел отношения приращения D у функции в точке х0 к приращению D х аргумента при стремлении приращения аргумента к нулю.
Вывод: Производная функции в точке х0 есть скорость изменения функции в точке х0.
Теорема: Производная постоянной функции у = с в любой точке равна нулю.
Теорема: Производная функции у = х в любой точке равна единице.
.
Замечание: Нахождение производной от данной функции называется дифференцированием.
7. Правила дифференцирования суммы, произведения, частного функций
Рассмотрим функцию , состоящую из двух других функций
и
, имеющих производные на отрезке
:
1) ;
2) ;
3) .
Теорема №1: Производная суммы (разности) двух функций равна сумме (разности) производных этих функций.
Пример: Вычислить производную функции
;
.
Теорема №2: Производная произведения двух функций определяется по формуле:
Следствие: Постоянный множитель можно вынести за знак производной: .
Доказательство: .
Пример: Вычислить производные функций:
Упражнения:
1) ;
2) ;
3) .
Производная степенной функции при
вычисляется по формуле:
Замечание: Формула справедлива для степенной функции с любым показателем степени
.
,
Пример: Вычислить производные функций:
Вывод: .
Упражнения: Вычислить производные функций:
1) ![]() ![]() ![]() | 4) ![]() ![]() | 6) ![]() ![]() |
Теорема №3: Производная частного двух функций определяется по формуле:
Следствия: ;
Пример: Вычислить производные функций:
1) .
2) .
.
3) .
.
Упражнения: Вычислить производные функций:
1. ![]() ![]() ![]() |
4. ![]() ![]() ![]() |
7. ![]() ![]() ![]() |
8. Понятие сложной функции
Правило дифференцирования сложной функции
Пусть функция определена на множестве
, а функция
на множестве
, причем для
, соответствующее значение
. Тогда на множестве
определена функция
, которая называется сложной функцией от х (функцией от функции).
Переменную называют промежуточным аргументом сложной функции.
Пример:
Упражнения:
1) ![]() ![]() | 3) ![]() ![]() |
1) ![]() ![]() ![]() ![]() | 3) ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Вывод: Производная сложной функции равна произведению производных элементарных функций, ее составляющих.
Пример: Вычислить производные функций:
1. .
- степенная, линейная;
,
.
.
2. .
- степенная, квадратичная;
,
.
.
Упражнения: Вычислить производные функций:
1. ![]() ![]() |
3. ![]() ![]() | 5. ![]() ![]() |
9. Производная показательной, логарифмической функций
Пример: Вычислить производные функций:
1. .
.
2. .
.
3. .
.
Пример: Вычислить производные функций:
1. .
.
2. .
.
Упражнения: Вычислить производную функции:
1. ![]() ![]() ![]() | 4. ![]() ![]() ![]() | 7. ![]() ![]() |
10. Производные тригонометрических функций
Производные обратных тригонометрических функций
.
Пример: Вычислить производные функций:
1. .
.
2. .
.
Задача: Вычислить производную функции .
.
.
Задача: Вычислить производную функции .
.
Упражнение: Вычислить производную функции .
.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 264.