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:
. Решение:
.
. Решение:
.
. Решение:
.
. Решение:
.Вывод:
.
Упражнения: Вычислить производные функций:
1) ;
2) ;
3) ;
| 4) ;
5) ;
| 6) ;
7) .
|
Теорема №3: Производная частного двух функций определяется по формуле:

Следствия:
;
Пример: Вычислить производные функций:
1)
.
2)
.
.
3)
.
.
Упражнения: Вычислить производные функций:
1. ;
2. ;
3. ;
|
4. ;
5. ;
6. ;
|
7. ;
8. ;
9. .
|
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:
- тригонометрическая, линейная функция;
,
;
- степенная, тригонометрическая функция;
,
;
- степенная, линейная функция;
,
;
- показательная, степенная функция;
,
;Упражнения:
1) ;
2) ;
| 3) ;
4) .
|
1) , ;
2) , ;
| 3) , .
4) , , .
|
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. ;
2. ;
|
3. ;
4. ;
| 5. ;
6. .
|
9. Производная показательной, логарифмической функций
Пример: Вычислить производные функций:
1.
.
.
2.
.
.
3.
.
.
Пример: Вычислить производные функций:
1.
.
.
2.
.
.
Упражнения: Вычислить производную функции:
1. ;
2. ;
3. ;
| 4. ;
5. ;
6. ;
| 7. ;
8. .
|
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: 313.