- •Критерии сходимости Вейерштрасса монотонной последовательности.
- •Теорема о роли бесконечно малой в теории пределов (об эквивалентности утверждений: и , где -бесконечно малая при
- •Первый замечательный предел.
- •Необходимый признак дифференцируемости ф-ии в точке
- •Теорема Ферма
- •Правило Лопиталя для неопределённости вида 0/0
- •Аналитические признаки строгой монотонности (достаточные условия строгой монотонности)
- •Первый достаточный признак локального экстремума.
- •Теорема Роля
- •Теорема Лагранжа.
- •Теорема Коши
- •Теорема о дифференцируемости параметрически заданной функции.
- •Достаточное условие выпуклости и вогнутости графика функции.
- •Критерий существования наклонной асимптоты.
- •21 Теорема об инвариантности формы первого дифференциала
- •22 Теорема о дифференцируемости сложной ф-ии(1 композиция)
- •23 Понятие градиента. Свойства градиента
- •24 Теорема о необходимом условии существования экстремума функции двух переменных
- •25 Теорема необходимый признак дифференцируемости фнп
- •27 Теорема о непрерывности дифференцируемой фнп в точке
- •Теорема Производная обратной функции
- •Оглавление
Теорема Роля
Если функция у = f(x) :
-
Определена и непрерывна в замкнутом промежутке [а; b],
-
дифференцируема в открытом промежутке (а;b)
3) f(a)=f(b)
то существует хотя бы одна такая точка с, производная функции в которой равна нулю: f'(с) = 0
Доказательство:
Пусть f(x)=A, A-const.

Пусть

=>



Теорема Лагранжа.
Если функция y=f(x)удовлетворяет условиям:
1) Определена и непрерывна в замкнутом промежутке [a;b],
2) дифференцируема на открытом промежутке (a;b),
то
внутри интервала существует хотя бы
одна такая точка с |
Доказательство:
Рассмотрим
вспомогательную функцию
.
(1)
Функция
F(x)
непрерывна на [a,b],
дифференцируема на (a,b).
Подберём
(2)
Из условия (1) и (2)
.
,
при этом
по теореме Роля существует
.
Так как
,
то

Теорема Коши
Пусть f(x) и g(x) удовлетворяют трем условиям:
1)f(x)и g(x)непрерывны на (a;b),
2) f(x)и g(x) дифференцируема на (a;b),
3)
,
То
найдётся точка
:
Доказательство:
Заметим,
что g(a)
,
так как если бы g(a)=g(b),
то по теореме Роля
- это неверно по условию 3 пункта
определения. Рассмотрим
|
F(x)
удовлетворяет теореме Роля. Поэтому
для

,
подставим
:

Теорема о дифференцируемости параметрически заданной функции.
Если
функция аргумента
задана параметрически
,
дифференцируются, причем
, то производная этой функции по переменной
вычисляется по формуле: 
Доказательство:
Предположим, что
дифференцируются и
имеет
обратную функцию
, тоже дифференцируема. Тогда
, считая
промежуточным аргументом. Продифференцируем
итак,

Правило Лопиталя для неопределённости вида 0/0
Пусть f(x)и g(x)удовлетворяет 3 условиям:
1)функция f(x), g(x)определены и дифференцируемы в некоторой ů(∙)Xo
2)
3)
4)
Тогда
существует

Доказательство:
Пусть
и

1)
Пусть

Для
:
-
f(x) и
непрерывны
в точке
.
Тогда по условию (2)

-
если
и
имеет
разрыв в точке
,
тогда
-
точка разрыва 1 рода.
Доопределим
и


2)
Пусть
.
Рассмотрим f(x)
и g(x)
на
.
удовлетворяют условиям теоремы Коши:

Рассмотрим
,
при



Аналитические признаки строгой монотонности (достаточные условия строгой монотонности)
Определение:
Функцию f(x),
x
принадлежит Х, называют возрастающей
(или убывающей) на множестве Х и пишут
f
( или f
), если для любых х1 принадлежащих Х и
х2 принадлежащих Х, таких что х1<х2,
выполняется неравенство f(x1)<=f(x2)
(меньше либо равно) и соответственно
f(x1)>=f(x2)
(больше либо равно).

Возрастающие функции называются монотонными.
Если
из нер-ва х1<x2
,х1 принадлежит Х , х2 принадлежит Х ,
следует что f(x1)<
f(x2)
( или соответственно f(x1)>f(x2))
, то функцию f
будут называть строго возрастающей или
строго убывающей) и пишут f
( или соответственно f
). Строго возрастающие функции и
строго убывающие функции называются
строго монотонными. Если функция f
(строго) возрастает на множестве Х, то
функция –f
(строго) убывает на этом множестве.



Верхней гранью sup(f) функции f(x), x принадлежит Х , (или, в другой записи, sup(f) ), называется верхняя грань значений этой функции на множестве ее задания Х.
Первый достаточный признак локального экстремума.
Теорема: Пусть функция задана в некоторой окрестности точки х0 (х нулевое) . Если точка х0 является точкой экстремума функции f, то ее производная равна 0 или не существует.
Действительно, производная в точке х0 либо существует , либо нет. Если она существует, то по теореме Ферма она равна 0.
Оба случая , указанных в теореме , могут быть реализованы. Например, в точке х = 0 , у = х^2 (х в квадрате) и у = х (модуль х! ) имеют строгий минимум, причем у первой из них производная в этой точке существует и равна 0, а у второй – не существует.
Отметим , что условия равенства нулю производной или ее несуществования в данной точке, будучи необходимыми условиями экстремума , не являются достаточными условиями для наличия экстремума в этой точке. Например функции f(x) = x^3 производная равна 3х^2 в точке х = 0 равна 0 , а экстремума в этой точке нет.
