- •50)Второй замечательный предел
- •51) Непрерывность функции на отрезке
- •52) Классификация точек разрыва функции
- •Свойства Локальные
- •]Глобальные
- •Геометрический и физический смысл производной Тангенс угла наклона касательной прямой
- •Скорость изменения функции
- •Доказательство
- •58) Производная произведения функций.
- •57) Производные: постоянной, суммы, произведения, частного
- •Доказательство
]Глобальные
Функция, непрерывная на отрезке (или любом другом компактном множестве), равномерно непрерывна на нём.
Функция, непрерывная на отрезке (или любом другом компактном множестве), ограничена и достигает на нём свои максимальное и минимальное значения.
Областью значений функции , непрерывной на отрезке
,
является отрезок
где
минимум и максимум берутся по отрезку
.Если функция непрерывна на отрезке и
то
существует точка
в
которой
.Если функция непрерывна на отрезке и число
удовлетворяет
неравенству
или
неравенству
то
существует точка
в
которой
.Непрерывное отображение отрезка в вещественную прямую инъективно в том и только в том случае, когда данная функция на отрезке строго монотонна.
Монотонная функция на отрезке непрерывна в том и только в том случае, когда область ее значений является отрезком с концами
и
.Если функции и непрерывны на отрезке , причем
и
то
существует точка
в
которой
Отсюда,
в частности, следует, что любое непрерывное
отображение отрезка в себя имеет хотя
бы одну неподвижную
точку.
54)Произво́дная (функции в точке) — основное понятие дифференциального исчисления, характеризующее скорость изменения функции (в данной точке). Определяется как предел отношения приращения функции к приращению ее аргумента при стремлении приращения аргумента к нулю, если такой предел существует. Функцию, имеющую конечную производную (в некоторой точке), называют дифференцируемой (в данной точке).
Процесс вычисления производной называется дифференци́рованием. Обратный процесс — нахождение первообразной —интегрирование.
Геометрический и физический смысл производной Тангенс угла наклона касательной прямой
Геометрический смысл производной. На графике функции выбирается абсцисса x0 и вычисляется соответствующая ордината f(x0). В окрестности точкиx0 выбирается произвольная точка x. Через соответствующие точки на графике функции F проводится секущая (первая светло-серая линия C5). Расстояние Δx = x — x0 устремляется к нулю, в результате секущая переходит в касательную(постепенно темнеющие линии C5 — C1). Тангенс угла α наклона этой касательной — и есть производная в точке x0.
Основная статья: Касательная прямая
Если
функция
имеет
конечную производную в точке
то
в окрестности
её
можно приблизить линейной
функцией
Функция
называется
касательной к
в
точке
Число
является
угловым коэффициентом
илитангенсом угла наклона касательной
прямой.
Скорость изменения функции
Пусть
—
закон прямолинейного движения.
Тогда
выражает мгновенную
скоростьдвижения
в момент времени
Вторая
производная
выражает мгновенное
ускорение в
момент времени
Вообще
производная функции
в
точке
выражает
скорость изменения функции в точке
,
то есть скорость протекания процесса,
описанного зависимостью
55) Теплоемкость – есть производная теплоты по температуре, т.е. C(t) = Q/(t)
d(l)=m/(l) - линейная плотность
K (t) = l/(t) - коэффициент линейного расширения
ω (t)= φ/(t) - угловая скорость
а (t)= ω/(t) - угловое ускорение
N(t) = A/(t) - мощность
56)Связь между дифференцируемостью и непрерывностью функции.
Докажем теорему, устанавливающую связь между дифференцируемостью и непрерывностью функции.
Теорема 7.1. Если функция y=f(x) дифференцируема в произвольной точке x0, то она непрерывна в этой точке.
Доказательство.
Пусть функция y=f(x) дифференцируема
в произвольной точке x0, т.е. имеет в этой
точке производную
(x0).
Запишем приращение функции ∆y точке
x0:
∆y
=
(x0)
∆ x +
∆
x, где
→0 при ∆
x→0 (см. доказательство теоремы 6.1).
Пусть теперь ∆ x→0. Тогда, очевидно, и ∆y→0. Но это и означает, что функция y=f(x) непрерывна в точке x0. Теорема доказана.
Утверждение, обратное этой теореме, неверно: из непрерывности функции в данной точке не вытекает её дифференцируемость в этой точке. Существуют функции, непрерывные в некоторой точке, но не имеющие в этой точке производной. Примером такой функции служит функция
y=
=
(см. рис.4).
Эта функция непрерывна в точке x = 0, но не дифференцируема в ней. Действительно, приращение этой функции в точке x = 0 есть
∆y
= f(0+∆ x) ─ f(0) = f(∆ x) =
,
=
=
,
т.е.
в любой сколь угодно малой окрестности
значения
отношение
принимает
два различных значения: 1 и ─1.
Это означает, что предел
не
существует, т.е. функция y=
не
имеет производной в точке x = 0, а,
следовательно, график функции не имеет
касательной в точке O(0;0) (поскольку
угловой коэффициент касательной должен
быть равен производной, но производной
не существует).
Таблица производных. Гиперболические функции, их свойства и графики. Производные гиперболических и обратных к ним функций.
