Українські реферати, курсові, дипломні роботи
UkraineReferat.org
українські реферати
курсові і дипломні роботи

Похідна та її застосування

Реферати / Математика / Похідна та її застосування

Розв’язання. Знайдемо похідну функції:

.

За умовою y’(x0)=tg=1 маємо

отже, дотична до параболи проходить через точку А(2;2).

Відповідь: А(2;2).

Розділ 2

Застосування похідної

2.1. Правила диференціювання

Теорема: Якщо функції u(x) і n(x) мають похідні у всіх точках інтервалу (a; b), то

(u(x)±(x))’ = u’(x)±n’(x)

для любого х є (a; b). Коротше,

(u±n)’ = u±n’

Доведення: Суму функцій u(x)+n(x), де х є (a; b), яка представляє собою нову функцію, позначимо через f(x) і знайдемо похідну цієї функції,

Нехай х0 – деяка точка інтервалу (a; b).

Тоді

Також,

Так як

х0 – допустима точка інтервалу (a; b), то маємо:

Випадок добутку розглядається аналогічно. Теорема доведена.

Наприклад,

а)

б)

в)

Зауваження. Методом математичної індукції доводиться справедливість формули (u1(x) + u2 (x) +… кінцевого числа складених.

Теорема. Якщо функції u(x) і n(x) мають похідні у всіх точках інтервалу (a; b), то

для любого х є (a; b). Коротше,

Доведення. Позначимо похідні через х є (a; b), і найдемо похідну цієї функції, виходячи із визначення.

Нехай х0 – деяка точка інтервалу (a; b). Тоді

Навіть так як

то

Так як х0 – вільна точка інтервалу (a; b), то маємо

Теорема доведена.

Приклад,

а)

б)

в)

Наслідок. Постійний множник можна виносити за знак похідної:

Доведення. Застосувавши множник можна виносити за знак теорему про похідну де а – число, отримаємо

Приклади.

а)

б)

Похідна частки двох функцій .

Теорема. Якщо функції мають похідні у всіх точках інтервалу (a; b), причому для любого х є (a; b), то

для любого х є (a; b).

Доведення. Позначимо тимчасово через знайдемо використовуючи визначення похідної.

Нехай х0 – деяка точка інтервалу (a; b).

Тоді,

Навіть, так як

то

і послідовно

Так як х0 – вільна точка інтервалу (a; b), то в останній формулі х0 можна замінити на х. Теорема доведена.

Приклади.

а)

б)

2.2. Дослідження функції та побудова графіка

Загально відомою є схема дослідження функції для побудови графіка:

1) знайти область визначення функції та множину її значень;

2) дослідити функцію на парність та непарність, періодичність;

3) знайти точки перетину графіка функції з осями системи координат, точки розриву, проміжки знакосталості функції;

4) дослідити поводження функції біля точок розриву та на нескінченності, знайти якщо вони є, асимптоти графіка;

5) знайти нулі та точки розриву похідної, інтервали монотонності функції, точки екстремуму та екстремальні значення функції;

6) знайти нулі та точки розриву другої похідної, інтервали опуклості графіка функції, точки перегину та значення функції в цих точках;

7) для побудови графіка необхідно знайти достатню кількість контрольних точок, через які він проходить.

Зауважу, що на практиці не завжди є потреба досліджувати функцію за наведеною схемою і в такій саме послідовності.

Так, наприклад, множину значень деяких функцій можна встановити лише після знаходження екстремальних значень функції та її поводження біля точок розриву і на нескінченності.

Можна спочатку знайти нулі функції. Якщо вони розташовані не симетрично відносно нуля, то функція не може бути ні непарною, ні парною, ні періодичною. Такий же висновок можна зробити у випадку, коли функція має область визначення не симетричну відносно нуля, то, зрозуміло, що з такого факту ми не можемо робити висновок про парність або непарність. Проте, якщо нулі функції симетричні відносно нуля, але їх число скінчене, то вона не є періодичною.

Не може бути функція ні парною, ні непарною, ні періодичною, якщо нулі першої або другої похідних розміщені несиметрично відносно нуля.

Аналогічно можна зробити висновок і з несиметричного розміщення точок розриву.

Для складних функцій можна керуватися такими простими твердженнями:

Завантажити реферат Завантажити реферат
Перейти на сторінку номер: 1  2  3  4  5  6  7  8 

Подібні реферати:


Останні надходження


© 2008-2024 україномовні реферати та навчальні матеріали