Навчально-методичний посібник для організації самостійної та індивідуальної роботи з дисципліни "Вища математика" (частина І), страница 35

Число А називається границею функції y=f(x) при x®х0, якщо для всіх значень х, що достатньо мало відрізняються від числа х0, відповідні значення функції f(x) як завгодно мало відрізняються від числа А.

Позначення:

.

Функція  y=f(x)  називається нескінченно великою величиною при x® х0, якщо для всіх значень х, що достатньо мало відрізняються від х0 , відповідні значення функції f(x) за абсолютною величиною перевищують будь-яке наперед задане довільно велике додатне число:

Функція, яка прямує до нуля при x® х0 , називається нескінченно малою величиною при x® х0

Якщо  -нескінченно малі (при х®х0),  то a(х) і  b(х)  називаються еквівалентними нескінченно малими (при х®х0).

Позначення:

a(х)~b(х)    (х®х0).

Основні правила граничного переходу

1) Якщо функції f(x)і q(x) мають в точці х0 відповідно границі В і С, то функції f(x)±q(x), f(x)×q(x), (при С¹0) мають в точці х0 границі, що дорівнюють відповідно   В ± С, В×С, 

2) При обчисленні границі добутку функцій, одна з яких є нескінченно малою величиною, можна цю нескінченно малу величину замінити на еквівалентну їй величину.

Перша особлива границя:

.

Наслідки першої особливої границі:

1)sinx~x  (x®0),

2) tgx~x    (x®0),

3) arcsinx~x (x®0),

4) arctgx~x  (x®0),

5) 1-cosx~ (x®0).

Друга особлива границя:

(або   )

Наслідки другої особливої границі:

1) ln(1+x)~x   (x®0),

2) loga(1+x)~     (x®0),

3) ex-1~x      (x®0),

4) ax-1 ~x lna     (x®0).

Перед виконанням завдання № 5 рекомендується опрацювати приклади 6.1-6.18 глави ІІ.

§8. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ ДО ЗАВДАННЯ №6

Література: [1], т. І, с.200-217, 239-260, [2], с.373-431, [3], с. 217-262, 341-377.

Похідною функції y=f(x)за аргументом x називають границю відношення приросту функції Dy до приросту аргументу Dх, коли Dх довільним образом прямує до нуля. Якщо ця границя існує, то її позначають через f’(x) або :

Операцію знаходження функції у = f(x) називають диференціюванням цієї функції. Функцію f(x), яка має похідну в точці x, називають диференційовною в точці x.

Якщо функція має похідну в кожній точці деякого проміжку, то її називають диференційовною у цьому проміжку.

Механічний зміст похідної: похідна S’(t) є величиною миттєвої швидкості в момент t тіла, що рухається за законом S=S(t).

Геометричний зміст похідної: похідна f’(x) дорівнює кутовому коефіцієнту дотичної до графіка  y = f(x) в точці з абсцисою х.

Економічний зміст похідної: похідна V’(x) дорівнює маргінальній вартості, де V(х)-функція витрат виробництва х одиниць продукції.

Таблиця

похідних основних елементарних функцій

1.(xm)¢ = mxm-1 , m – будь-яке число,

2.(ex)¢= ex ;

3.(lnx)¢=

4.(sinx)¢=cosx ;

5.(cosx)¢=-sinx ;

6.(tgx)¢=1/cos2;

7.(ctgx)¢=-1/sin2x ;

8.(arcsinx)¢=

9.(arccosx)¢=-

10.(arctgx)¢ =

11.(arcctgx)¢ = -.

Основні правила диференціювання

Нехай С-постійна, u=u(x),v=v(x) - функції, що мають похідні. Тоді:

1) С’=0;          2)x'=1;3)(u±v) '=u'±v';            4)(Cu) '=Cu';

5)(uv) '=u'v+uv';                      6)

7)якщо y=f(u), u=u(x),тобто y=f[u(x)],де функції  f(u )та  u(x)  мають похідні, то y'x = y'u×u'x.

(правило диференціювання складної функції).

Перед виконанням завдання № 7 рекомендується опрацювати приклади 7.1-7.12 глави ІІ.

§9. ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ ДО ЗАВДАННЯ №7

Література: [1], т. І, с.200-217, 239-260, [2], с.373-431, [3], с. 217-262, 341-377.

Правило,  за яким кожній парі чисел (x;y)ÎDставиться  у відповідність єдине число z, називається функцією двох змінних, що визначена на множині D.

Позначення: z= f (x,y).

Частинною похідною за змінною  x  від функції   z=f(x,y) називається функція, яка одержана при диференціюванні  f(x,y) за змінною  x   у припущенні, що  y=const:

 


Повним диференціалом функції двох змінних z=f(x;y)називається вираз

dz=dx+dy,

який є головною частиною повного приросту функції, лінійного відносно dx, dy.

Градієнт функції z в точці M(x0;y0):

 


Похідна функції  z  в точці М за напрямом  вектора  :

 


Перед виконанням завдання № 7 рекомендується опрацювати приклади  7.21-7-26 глави ІІ.