Геометрический смысл: Если непрерывная кривая, имеющая в каждой точке касательную, пересекает оси 0х в т. (а , 0) и т. (b , 0), то на этой кривой найдется хотя бы одна точка с абсциссой С, (a < С < b), в которой касательная параллельна оси 0х.

Теорема Лагранжа (о конечных
приращениях): Если функция
непрерывна на
отрезке
и дифференцируема во всех внутренних
точках этого отрезка, то найдется такая т. С (a < С < b),
что ![]()
Доказательство: ![]()
-
также непрерывна и дифференцируема на отрезке
![]()
, то
функция
удовлетворяет условию теоремы Ролля
так что ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Геометрический смысл: Величина
- это есть тангенс угла наклона хорды,
проходящей через точки
и
.
Величина
-
это тангенс угла наклона касательной в т. С, таким образом если во всех точках
дуги
существует касательная, то на дуге
найдется такая точка с абсциссой С, в которой касательная параллельна ![]()

Теорема Каши: Функции
и
- две
функции непрерывны на отрезке
и дифференцируемы на
всех внутренних точках, причем
, то
, так
что ![]()
Доказательство:
, так как если бы
то по теореме Ролля
что противоречит
- функция
непрерывна
на
и дифференцируема на нем, причем
по теореме Ролля
![]()
![]()
Раскрытие неопределенностей с помощью производных.
I. ![]()
![]()
Теорема: Если функции
и
удовлетворяют
условию теоремы Каши и образуются в т. 0, в т.
, то
если
, то
.
Пусть
,
тогда по теореме Каши ![]()
![]()
Пример: ![]()
Замечание:
1) Теорема имеет место и в
случае, если функции
и
не
определены при
, но
![]()
2) Если после
применения правила Лопиталя неопределенность
осталось
и производная удовлетворяет условиям теоремы, то правило применяется еще раз.
3) Правило Лапиталя
применимо также в случае, если
.
Доказательство:
![]()
![]()
![]()
то ![]()
![]()
![]()

Пример:
1) ![]()
2) ![]()
3) 
II.
, так что
и
может быть равно
.
Теорема: Пусть функции
и
непрерывны
и дифференцируемы при всех
, в окрестности т. а,
причем
, тогда если
,
причем эти пределы при
равны.
Пример:
![]()
Замечание: Правило Лапиталя справедливо только в том случае, когда предел отношения производных существует.
![]()
![]()
![]()
III. 

IV. ![]()
В этом случае выражение под знаком предела приводят к общему знаменателю и считают предел.
Пример:

V. ![]()
![]()
Пример:

Исследование функций.
Возрастание и убывание функций.
Теорема:
1) Если функция
, имеющая производную на отрезке
, возрастает на этом отрезке, то
при
.
2) Если функция
непрерывна на
и
дифференцируема в промежутке
то функция возрастает на
.
Доказательство:
1) Пусть
функция возрастает на
.
, так как
-
возрастает, то
при
или
при ![]()
![]()
,
тогда ![]()
2)
Пусть
,
,
, тогда по теореме Лагранжа ![]()
при
-
это означает, что функция возрастающая.
Теорема:
1)
Если функция
, имеющая производную на
отрезке
, то убывает на этом промежутке, если
, ![]()
2)
Если функция
непрерывна на отрезке
и дифференцируема на нем, причем
при
, то
функция убывает на отрезке
.
Геометрический смысл:
1)
Если на отрезке
функция возрастает. То
касательная к кривой
в каждой точке образует с
осью острый угол или в отдельных точках горизонтальна.
2)
Если функция
убывает, то угол касательной
тупой или в отдельных точках только горизонтальный.
Определение: Функция
в т.
имеет
максимум, если ее значение в этой точке больше, чем значение во всех точках
некоторого интервала т.
.
.
Определение: Функция
в т.
имеет
минимум, если ее значение в этой точке меньше, чем значение во всех точках
некоторого интервала т.
.
.
![]()
Функция
дифференцируема в т. ![]()
Определение: Точки минимума и максимума называются точками экстремума функции.
Определение: Точки, в которых первая производная равна 0 или не существует, называются критическими точками.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.