Всякая прямая , где , пересекает график функции .
Теорема №2 является следствием теоремы №3 при .
Следствие: Если непрерывна на некотором интервале и принимает наибольшие и наименьшие значения, то на этом интервале она принимает хотя бы один раз любое значение, заключенное между наибольшим и наименьшим значениями.
Производная.
Пусть функция определена на некотором промежутке.
Производной называется предел отношения приращения функции к приращению , когда .
Производная функции зависит от элементов.
Операция нахождения производной от функции называется дифференцирование.
Физический смыслы производной:
Рассмотрим прямолинейное движение т. , отсчитываемое от начального момента т. .
Пусть во время точка находится в т. , а во время в положении т. . Путь равен . За время путь получил приращение . Отношение называется средней скоростью движения за время . Предел средней скорости называется скоростью движения точки в данный момент.
Геометрический смысл производной:
Определение: Если при неограниченном приближении т. по кривой в т. с любой стороны секущая стремиться занять положение, определенное прямой , называемой касательной к кривой в т. .
- угол образования секущей, движущейся в направлении линии
Прямая, проходящая через т. и составляет , будет искомой касательной.
Производная в каждой точке равна угловому коэффициенту касательной к графику в этой точке. Прямая, проходящая через т. перпендикулярна касательной в этой точке называется нормалью.
- уравнение касательной.
- уравнение нормали.
Пример: Составить уравнение касательной и нормали кривой в т. =1.
- уравнение касательной.
- уравнение нормали.
Дифференцируемость функции.
Определение: Если функция имеет производную в т. , то она называется дифференцируемой в т. .
Определение: Если функция имеет производную в каждой точке интервала, то она называется дифференцируемой на интервале.
Теорема: Если функция дифференцируема в некоторой т. , то она в этой точке непрерывна.
Доказательство: по теореме о пределах
функция непрерывна.
Замечания:
1) В точке разрыва у функции нет производной.
2) Обратное утверждение неверно – из непрерывности функции не следует ее дифференцируемость.
Пример:
При функция непрерывна, но не дифференцируема.
, тогда
Пусть
Дифференцируемость непрерывность.
Непрерывность недифференцируемость.
Непрерывность дифференцируемость.
Схема нахождения производной.
1) Даем аргументу приращение и вычисляем .
2) Находим
3) Составляем отношение
4) Считаем
Формулы с производной:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
Теорема: Производная логарифмической функции (формула №11).
Доказательство:
(формула №12).
Теорема: Производная показательной функции (формула №13).
Доказательство:
Следствия: Производная от сложной функции , где , называется внешней функцией, - промежуточной.
Теорема: а) Если функции имеет в некоторой т. х производную . А функция имеет при соответствующих значениях производную (формула №14).
б) Производная сложной функции равна произведению производной внешней функции по промежуточному аргументу на произведение промежуточного аргумента по х.
Доказательство: Приращение соответствует приращению , который соответствует приращению :
Пример:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Производные гиперболических функций:
1) (формула №15)
2) (формула №16)
3) (формула №17)
4) (формула №18)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.