Вопрос: Какие из данных функций являются непрерывными?
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой


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 , .

х0начальное 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:

  1. Геометрически приращение аргумента D х– есть разность абсцисс точек графика функции, соответствующих конечному и начальному значениям аргумента.
  2. Геометрически приращение функции D у– есть разность ординат точек графика функции, соответствующих конечному и начальному значениям аргумента.
  3. Приращение аргумента и приращение функции могут быть как положительными, так и отрицательными.

 

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:

  1. .        .
  2. .             .
  3. .

  1. .         ;     .

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:

  1. .                     Решение:  .
  2. .                   Решение:  .
  3. .                   Решение:  .
  4. .       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:

  1.   -  тригонометрическая, линейная функция; , ;
  2. - степенная, тригонометрическая функция; , ;
  3. -  степенная, линейная функция; , ;
  4. -  показательная, степенная функция; , ;

Упражнения:

  1. Из каких элементарных функций состоят данные сложные функции:
1) ; 2) ; 3) ; 4) .
  1. Из данных элементарных функций составить сложные функции:
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: 216.