Элементы теории определителей. Матрицы и действия над ними. Элементарные операции над матрицами. Векторное произведение и его свойства, страница 10

Определение. Производной функции  в точке  называется предел отношения приращения функции  в этой точке к вызвавшему это приращение приращению аргумента  при условии, что приращение стремится к нулю:

 (1)

Вывод:  1)Скорость  прямолинейного движения материальной точки в момент времени   есть производная от пути  по времени .

               2)Угловой коэффициент касательной к графику функции в точке  равен значению производной этой функции в этой точке.

 (2)

Пример. Найти производную функции  в точке .

Решение.

Определение. Если функция имеет производную в точке , то она называется дифференцируемой в этой точке.

Теорема . Если функция -дифференцируемая в точке, то она в этой точке непрерывна.(обратно не верно)

Доказательство.

 функция непрерывна в точке .

Пример обратного:  в точке .

Свойства производной.

1). .

2).

 Итак:

3).

Итак:

4).

Итак:

5).  Итак:

6).

Производные основных элементарных функций.

1).                          

2).                                      

3).                                                                                                                         

4).

5).

 

6).

7).   где  

8).

 

9).   

10).

11).Производные гиперболических функций.

             ??????

             ??????

Лекция № 19.

Таблица производных основных функций.

Логарифмическое дифференцирования и дифференцирование неявно заданных функций.

1.                                                                                                                            Пр.

2.  - неявно заданная функция.                                                                  а)    б)            

Уравнение касательной и нормали к кривой.

:Опр. Нормалью к кривой в точке  называют перпендикуляр к касательной, проведённый через точку касания.

:       

                                                                               

Пример.                   

Лекция № 20.

Дифференциал функции и его Свойства.

Пример: ; ;  - линейная часть.

Определение: говорят, что функция  имеет дифференциал в точке х0, если в этой точке ее приращение  может быть записано в следующем виде:

                            (1)

где - главная часть приращения функции, линейная, относительно приращения ее аргумента. - бесконечно малая более высокого порядка, чем , т. е.                                                                                (2)

Определение: в этом случае главная часть приращения функции, линейная относительно приращения своего аргумента, называется дифференциалом и обозначается , т. е. .

Теорема: Если функция  имеет в точке  дифференциал, то в этой точке функция дифференцируема.

Доказательство:  .

Следствие:

Теорема: Если в некоторой точке функция дифференцируема, то в этой точке она имеет  дифференциал.

Доказательство: , где  


; где - имеет дифференциал.

Пример: ; ; .

Вывод. Дифференциал независимой переменной равен ее приращению ; . .

Вывод: Дифференциал функции равен произведению производной функции на дифференциал независимой переменной.

Свойства:

; ; .

Дифференциал сложной функции. Инвариантность формы первого дифференциала.

1)  ; -независимая переменная.

2)  , ; - независимая переменная, -промежуточный аргумент. ; .

Вывод – дифференциал функции  не зависит от того, будет ли аргумент  неизвестной переменной или же будет являться в свою очереди некоторой функцией новой переменной  (свойство инвариантности формы I-го дифференциала).

Дифференцирование высших порядков

Определение: дифференциалом -ого порядка (-ым дифференциалом) функции  называют дифференциал от ее -ю дифференциала.

Пусть х – независимая переменная. ,   , аналогично  .

Геометрический смысл

Из

Вывод: дифференциал геометрически представляет собой приращение ординаты касательной , проведенной к графику функции в базовой точке .

Это используется для приблизительных вычислений: