
- •Учебное пособие по математике для студентов II курса
- •Студенту: как работать с этой книгой.
- •Введение.
- •Раздел 1. Предел и непрерывность функции.
- •1.1 Предел функции
- •1.2.Односторонние (левый и правый) пределы.
- •1.3.Основные теоремы о пределах.
- •1.4.Предел функции на бесконечности.
- •1.5.Способы вычисления пределов функций.
- •1.5.1. Непосредственное вычисление предела функции в точке.
- •Раскрытие неопределенности .
- •2. Способ. Умножение числителя и знаменателя дроби на выражение сопряженное числителю (знаменателю).
- •Раскрытие неопределенности .
- •И спользование замечательных пределов.
- •Контрольные вопросы.
- •Задания для самостоятельного решения.
- •1.6.Непрерывность функции.
- •1.6.1.Свойства непрерывных функций.
- •1.6.2.Точки разрыва функции.
- •1.6.3.Классификация точек разрыва функции.
- •Контрольные вопросы.
- •Задания для самостоятельного решения.
- •Тест «Предел функции в точке. Непрерывность функций»
- •Задания для самостоятельного решения.
- •Контрольное задание.
- •Раздел 2. Производная и ее приложения.
- •2.1.Производная.
- •2.2. Правила вычисления производных.
- •Тест «Понятие производной функции. Правила вычисления производных»
- •Задания для самостоятельного решения.
- •2.3. Геометрический смысл производной.
- •2.4. Физический смысл производной.
- •2.5.Связь между непрерывностью и дифференцируемостью функции.
- •2.6.Производная сложной функции.
- •2.7.Производные высших порядков.
- •2.8. Механический смысл производной второго порядка.
- •Контрольные вопросы.
- •Тест «Геометрический и механический смысл производной. Производная сложной функции».
- •Задания для самостоятельного решения.
- •2.9.Дифференциал функции.
- •2.9.1.Свойства дифференциала.
- •Задания для самостоятельного решения.
- •Контрольное задание.
- •2.10. Применение производной в исследовании функций.
- •2.10.1.Исследование функции на монотонность.
- •2.10.2. Исследование функции на экстремум.
- •2.10.3. Условия выпуклости и точки перегиба графика функции.
- •2.10.4.Асимптоты графика функции.
- •2.10.5. Схема исследования функции.
- •Контрольные вопросы.
- •Тест «Применение производной к исследованию функции»
- •Раздел 3. Интеграл и его приложения.
- •3. 1. 2. Неопределенный интеграл.
- •3. 1. 3. Основные свойства неопределенного интеграла.
- •3. 1. 4. Основные способы интегрирования.
- •Интегрирование по частям.
- •Контрольные вопросы.
- •Тест «Первообразная. Неопределенный интеграл»
- •Задания для самостоятельного решения.
- •3.2.Определенный интеграл.
- •3.2.1.Основные свойства определенного интеграла.
- •3.2.2. Вычисления определенных интегралов.
- •Вычисление определенных с использованием определения.
- •Подстановка в определенном интеграле.
- •Интегрирование по частям.
- •3.2.3. Применение определенного интеграла для решения прикладных задач.
- •1. Вычисление площадей плоских фигур.
- •Некоторые задачи экономики.
- •3.2.4.Приближенное вычисление определенного интеграла.
- •Контрольные вопросы.
- •Тест «Определенный интеграл. Площадь криволинейной трапеции».
- •Задания для самостоятельного решения.
- •Контрольное задание.
- •Основные понятия. Предел и непрерывность функции в точке.
- •Интеграл и его приложения.
- •Производные основных элементарных функций.
- •Интегралы от основных элементарных функций.
- •Литература.
Тест «Понятие производной функции. Правила вычисления производных»
Вставьте пропущенные слова так, чтобы получилось верное высказывание: а) Если функции u и v ______________________________в точке x0, то их сумма ___________________в этой точке и ___________________. б) Дробно – рациональные функции дифференцируемы________________________________________.
У
кажите истинность и ложность следующих утверждений: а) Если функция
дифференцируема в точке
, то она непрерывна в этой точке. б) . в) Если
, то
. г) Если
,то
.
Какая из функций имеет производную
? Запишите верный ответ.
.
Н
айдите производные функций :
Вычислите
,если
.
Решите уравнение
,если
.
Решите неравенство
,если
.Выберите верный ответ.
Задайте формулой две функции, производные которых равны:
;
;
.
Определите, при каких значениях выполняется неравенство
, если
, а
.
Решите уравнение
, если
.
Задания для самостоятельного решения.
1. Найдите производную каждой из функций.
2. Вычислите значения производной функции в данных точках.
2.3. Геометрический смысл производной.
Геометрическая
интерпретация производной, впервые
данная в конце XVII
в. Лейбницем, состоит в следующем:
значение производной функции
в точке
равно угловому коэффициенту касательной,
проведенной к графику функции в той же
точке
,
т.е.
Таким образом, если функция
в точке
имеет производную, то график этой функции
в точке с абсциссой
имеет касательную, и, наоборот, если в
некоторой точке с абсциссой
существует касательная к графику, то
при этом значении
существует производная. Иначе говоря,
существование касательной к кривой
в некоторой точке с абсциссой
необходимо
и достаточно для существования производной
в точке
.Из
данного равенства следует, что для
нахождения углового коэффициента
касательной к кривой
в точке
нужно найти производную
и
подставить в нее вместо
абсциссу точки касания:
.
Рисунок
5
Пример 13.
Найти угловой
коэффициент касательной, проведенной
к графику функции
в точке
.
Решение. Найдем
производную функции
в точке
.
.
Итак, угловой коэффициент касательной, проведенной к графику функции в точке равен 12.
2.4. Физический смысл производной.
Производная
-это
скорость изменения функции
относительно ее аргумента
.
Производная
характеризует быстроту изменения
функции, т.е. скорость роста. Отрицательная
скорость роста означает падение –
уменьшение
при увеличении
,
т.е. скорость убывания функции. Производная
указывает на тенденции, характерные
для изменения
и позволяет судить о том, что можно
ожидать при дальнейшем изменении
аргумента.
Мгновенная скорость
-
-
это первая производная от перемещения
по времени.
Пример 14.
В какой момент времени скорость тела,
движущегося по закону
,
равна 0?
Решение. Скорость
тела
-
это первая производная от перемещения
по
времени
.
.
Если
,
то
.