- •Лекция 5 Функция.
- •5.1. Понятие множества.
- •5.2. Понятие функции. Основные свойства функции.
- •5.3. Основные элементарные функции. Классификация функций. Преобразование графиков.
- •Лекция 6 Пределы и непрерывность.
- •6.1. Предел числовой последовательности.
- •6.2. Предел функции в бесконечности и в точке.
- •6.5. Основные теоремы о пределах. Признаки существования предела.
- •6.3. Бесконечно малые величины.
- •6.4. Бесконечно большие величины.
- •6.6. Замечательные пределы.
- •6.7. Непрерывность функции.
- •Лекция 7 Производная.
- •7.1. Определение производной.
- •7.2. Основные правила дифференцирования.
- •Лекция 8 Приложения производной.
- •8.1. Основные теоремы дифференциального исчисления.
- •8.2. Возрастание и убывание функции.
- •8.3. Экстремум функции.
- •8.4. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке (глобальный минимум и глобальный максимум).
- •8.5. Выпуклость функции. Точки перегиба.
- •8.6. Асимптоты графика функции.
- •8.7. Общая схема исследования функций и построения их графиков.
- •Лекция 9 Дифференциал функции.
- •9.1. Понятие дифференциала функции.
7.2. Основные правила дифференцирования.
Пусть
с – постоянная,
и
– дифференцируемые функции.
Формулы дифференцирования основных элементарных функций.
Функция |
Производная |
------ |
Функция |
Производная |
с |
0 |
|
х |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производная сложной функции.
Если
,
,
т.е.
,
где
и
имеют производные, то
.
Производная обратной функции.
Если – дифференцируемая и и строго монотонная функция на промежутке Х, то функция, обратная к данной , так же дифференцируема и ее производная определяется соотношением:
.
Производная
степенно-показательной функции.
Найдем
.
Дифференцируя обе части равенства,
получим:
.
Учитывая, что , получим
.
Значит, чтобы найти производную степенно-показательной функции, достаточно дифференцировать ее сначала как степенную, потом как показательную, а полученные результаты сложить.
Дифференцирование неявных функций.
Если
зависимость между х и у задана
в неявной форме уравнением
то
для нахождения производной функции у
необходимо продифференцировать по х
обе части данного уравнения, рассматривая
у как функцию от х. Из полученного
уравнения первой степени (относительно
)
находится
.
Производные высших порядков.
Производной
п-го порядка называется производная
от производной
-го
порядка. Производные высших порядков
вычисляются последовательным
дифференцированием данной функции.
Лекция 8 Приложения производной.
8.1. Основные теоремы дифференциального исчисления.
Теорема Ферма. Если дифференцируемая на промежутке Х функция достигает наибольшего или наименьшего значения во внутренней точке этого промежутка, то производная функции в этой точке равна нулю.
Это означает, что в точке наибольшего или наименьшего значения, достигаемого внутри данного промежутка, касательная к графику функции параллельна оси оХ.
Теорема
Ролля. Пусть функция
удовлетворяет следующим условиям:
непрерывна на отрезке ;
дифференцируема на интервале
;на концах отрезка принимает равные значения, т.е.
.
Тогда
внутри отрезка существует по крайней
мере одна такая точка
,
в которой производная функции равна
нулю:
.
Теорема Лагранжа. Пусть функция удовлетворяет следующим условиям:
непрерывна на отрезке ;
дифференцируема на интервале ;
Тогда
внутри отрезка существует по крайней
мере одна такая точка
,
в которой выполняется равенство:
.
Теорема
(правило) Лопиталя. Предел отношения
двух бесконечно малых или бесконечно
больших функций равен пределу отношения
их производных (конечному или бесконечному),
если последний существует в указанном
смысле:
.
Правило
Лопиталя используется для раскрытия
неопределенностей вида
или
.
Правило
Лопиталя можно применять также и для
раскрытия неопределенностей вида
.
Для этого произведение
следует представить в виде
или
и получить неопределенность
или
.
Пример.
