Если прямые пересекаются, то угол между ними находится
как угол между и
при
помощи формул скалярных произведений, а точка пересечения как решение системы
уравнений.
Лекция №6. Дифференциал и геометрический смысл дифференцирования. (21.09.00)
Дифференциал – линейная часть приращения дифференцированной функции.
Обозначение. .
Согласованно с этим определением обозначает
,
т.е.
. От этой записи и пошло Лейбницево
обозначение производной
.
Геометрический смысл дифференцирования состоит в том,
что данная операция сопоставляет точке графика касательную, там где производная
существует, для этого пишут формулу: .
Перепишем это уравнение в следующую формулу: - это уравнение прямой линии,
которая проходит через точку
вдоль вектора
.
В данной конструкции
касательный вектор
определен в каждой точке,
где функция имеет производную. Зная этот вектор легко написать уравнение прямой
линии, которое является касательной к графику. Если уравнение касательной
записать в форме общего уравнения:
, то из него
можно прочитать вектор, который направлен вдоль прямой, перпендикулярной к
касательной:
. Прямая проходящая через
точку вектора
перпендикулярная ему
называется нормаль (рис).
Дифференциал в приближенных вычислениях.
Дифференциал предоставляет возможность подсчитать значение функции по известному опорному значению:
. Например:
, a=25,
,
.
Производная в физических приложениях.
Производной характеризуют скорость изменения разнообразных физических величин (необязательно во времени).
Примеры.
Приближение дифференцируемой функции многочлена.
Теорема Тейлора.
Производные внешних порядков.
Операция дифференцирования сопоставляет функцию и ее
производную. К этой функции (производной) также можно применить операцию
дифференцирования. Функция полученная из исходной двумя дифференцированиями
называется второй производной и обозначается: или
.
Процесс дифференцирования можно продолжить и дальше.
Производная функции порядка n
обозначается
, эта функция получена из
n-кратных
раз дифференцирования.
Формула Тейлора.
Формула Тейлора уточняет что стоит за символом в определении дифференцируемой
функции. Она дает приближенную формулу для вычисления функции. Формула Тейлора
имеет вид:
. Символ
называется
n-факториалом – функция, которая для натуральных
значений вычисляется по формуле:
. Факториал можно
также определить рекуррентной формулой:
,
1!=1.
Если приближение функции по формуле Тейлора известно, то из него можно прочитать значение производной в опорной точке.
Теорема Тейлора.
Если в точке a функция имеет производных до порядка n+1 включительно, то её значение вблизи точки x может быть представлено по формуле Тейлора.
Смысл структуры разложения Тейлора.
В формуле Тейлора поправки к значению функции в опорой точке расположены по возрастанию порядка малости.
Приближение функции по формуле Тейлора даёт представление функции, которая будет
Определение порядка малости дифференцированной функции.
Дифференцируемая много раз функция называется
бесконечно малой порядка n в точке a
если её разложение по формуле Тейлора в этой точке начинается со слагаемого . Путём деления на бесконечно малую
порядка n, получается бесконечно большая того же
порядка n.
Многочлены и их поведение.
Многочлен порядка n – функция
вида: , где a –
константа.
Утверждение 1. При многочлен
порядка n является бесконечно большой порядка n.
Доказательство: .
Замечание: когда исследуем поведение функции при бесконечно малые выстраиваем по
степени переменной
.
Число b называется нулём (или
корнем) многочлена порядка k, если многочлен можно
записать в виде: .
Утверждение 2. Вблизи корня кратности k, многочлен является бесконечно малой порядка k.
Лекция №7. Вычисление расстояния от точки до прямой. (25.09.00)
Решение.
Берём любую точку на прямой. Проводим в неё вектор из точки (a;b) и ищем длину его проекции на вектор N.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.