Одна из форм записи второго замечательного предела
.
Второй замечательный предел раскрывает неопределенность вида
.
Пример
Вычислить предел
.
Решение
Предел основания
, а показатель степени
при
, т.е. имеет место неопределенность вида
. Выделим целую часть основания степени

и применим второй замечательный предел:
, учитывая, что
.
Непрерывность функции
Пусть функция
определена в некоторой окрестности точки
.
Определение. Функция
называется непрерывной в точке
, если она имеет предел в точке
и этот предел равен
– значению функции
в точке
:
.
Таким образом, для того чтобы функция
была непрерывна в точке
, необходимо и достаточно выполнение трех условий:
1) функция
должна быть определена в точке
;
2) должны существовать пределы функции
при
как слева, так и справа, т.е.
и
;
3) эти пределы должны быть равны между собой и равны значению функции
в точке
, т.е.
.
Если хотя бы одно из этих условий не выполнено, то говорят, что функция имеет разрыв в точке
и точку
называют точкой разрыва функции
.
Точки разрыва следует искать среди точек, не входящих в область определения функции.
Классификация точек разрыва
Определение. Если в точке
функция
имеет пределы слева и справа и они равны между собой, а в точке

или функция не определена, то точка
называется точкой устранимого разрыва функции
.
В этом случае функцию можно доопределить в точке
так, чтобы она стала непрерывной, т.е. положить
.
Определение. Если в точке
функция
имеет конечные пределы слева и справа, причем
, то точка
называется точкой разрыва функции
1-го рода.
При переходе через точку
значение функции
претерпевает скачок, измеряемый разностью
.
Определение. Точка
называется точкой разрыва 2-го рода, если в этой точке хотя бы один из пределов (справа или слева) не существует или равен
.
Пример
В точках
и
для функции
установить характер точек разрыва.
Решение
Область определения функции
. Данная функция непрерывна во всех точках, кроме точек
и
, которые не входят в область определения функции.
Исследуем точку
, находя ее односторонние пределы в этой точке:
если
, то
, тогда предел слева
,
если
, то
, тогда предел справа
.
Так как односторонние пределы конечны, но не равны между собой, то в точке
функция
имеет разрыв 1-го рода (скачок функции).
Исследуем точку
, находя ее односторонние пределы в этой точке:
если
, то
, тогда
,
если
, то
, тогда
.
Так как односторонние пределы равны
, то в точке
функция
имеет разрыв 2-го рода.
Правила дифференцирования
Определение. Производной функции
в данной точке х называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента, при
, если он существует.
По определению
.
Таблица производных
| № | № | ||
| 1 | ,
| 10 |
|
| 2 |
| 11 |
|
| 3 |
| 12 |
|
| 4 |
| 13 |
|
| 5 |
| 14 |
|
| 6 |
| 15 |
|
| 7 |
| 16 |
|
| 8 |
| 17 |
|
| 9 |
| 18 |
|
Правила дифференцирования
1. Производная постоянной равна нулю:
.
2.
Теорема. Если каждая из функций
и
дифференцируема в данной точке х, то сумма, разность, произведение и частное (частное при условии
) так же дифференцируемы в этой точке, причем имеют место формулы:
1)
,
2)
,
3)
.
Следствие. Постоянный множитель можно выносить за знак производной:
.
Пример
Используя таблицу производных и правила дифференцирования, найти производную функции
.
Решение

Производная сложной функции
Пусть дана сложная функция
где
или
.
Теорема. Если функция
дифференцируема в точке
, а функция
дифференцируема в точке
, тогда сложная функция
дифференцируема в точке
, причем
или
Замечание. Теорема может быть обобщена на случай любой конечной цепочки функций. Так, если
, или
и существуют производные
, то
.
Пример
Найти производную функции
.
Решение
Здесь
,
, тогда
.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 315.