
Сравнение бесконечно малых
Отношение бесконечно малых величин образует так называемую неопределённость (0/0).
Чтобы сравнить две бесконечно малые величины нужно найти предел их отношений:
Если
, то β — бесконечно малая высшего порядка малости, чем α. Обозначают β = o(α).
Если
, то β — бесконечно малая низшего порядка малости, чем α. Соответственно α = o(β).
Если
, (предел конечен и не равен 0), то α и β являются бесконечно малыми величинами одного порядка малости.
Это обозначается как β = O(α) или α = O(β) (в силу симметричности данного отношения). В частности если С=1 то α(х) и β(х) называются эквивалентными.
Если
(предел конечен и не равен 0), то бесконечно малая величина β имеет m-й порядок малости относительно бесконечно малой α.
Для вычисления подобных пределов удобно использовать правило Лопиталя.
Непрерывность функции
Функция f(x) называется непрерывной в точке х0, если
1. Она определена в точке х0
2. Существуют конечные пределы:
3. Эти пределы равны между собой и равны значению функции в точке х0
) = ( ) = f(x0)
Разрывность функции
Итак, если хотя бы одно из трех условий непрерывности не выполняется, функция называется разрывной в точке х0, а сама точка x0-точкой разрыва.
Если в точке x0 оба односторонних разных предела существуют и конечны, то разрыв называется разрывом первого рода. Пусть х0-точка разрыва первого рода, т.е.
Возможны два случая:
f(x0+0)=f(x0-0)=L, но либо функция f(x) не определена в точке х0, (то есть не выполнено либо первое либо третье условие непрерывности). В этом случае разрыв называется устранимым, так как если доопределить функцию в точке х0 или переопределить ее, положив f(x0)=L, функция f(x) станет непрерывной в точке х0.
f(x0-0) ≠ f(x0+0) B этом случае разрыв называется неустранимым. Разность абсолютной величины односторонних пределов есть – скачок функции.
2. Если же хотя бы один из односторонних пределов f(x0+0) или f(x0-0) не существует или бесконечен, то разрыв называется разрывом второго рода. Разрыв второго рода всегда неустранимый. Если в точке х0 функции f(x) и g(x) непрерывны, то в этой же точке непрерывными являются и функции
§6 Дифференцируемость функции.
Функция
называется дифференцируемой
в точке
,
если в некоторой окрестности этой точки
полное приращение этой функции можно
представить в виде
,
(1)
Z=
Находим первую производную:
Доказательство.
Переходя в соотношении (1) к пределу при
получим
,
следовательно, функция непрерывна
(согласно определению непрерывности
функции двух переменных на языке
приращений).
Теорема
2
(необходимое
условие дифференцируемости).
Если функция дифференцируема в точке , то в этой точке существуют частные производные, причём
Доказательство.
По условию теоремы функция
дифференцируема, значит, имеет место
соотношение (1). Полагая
,
имеем, что
где
─
бесконечно малая функция при
.
Разделив
на
и переходя к пределу при
,
получаем
.
ПОРЯДОК МАЛОСТИ:
Порядок малости находиться по таблице эквивалентности:
незабываем
ставить знак эквивалентности), k
– есть порядок малости.
ЧАСТНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ПЕРВОГО ПОРЯДКА ФНП
Z=(xy),
функция где есть Х и У, нужно взять
производную по Х, и производную по У
т.е.
и
.
НЕЯВНО ЗАДАННЫЕ ФНП:
Находится
Yx’
=
=
,
находится отношение производной по Х
и производной по У.
ЧАСТНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ВЫСШЕГО ПОРЯДКА ФНП
Частные производные от производных первого порядка функции наз. частными производными второго порядка. Они обозначаются:
и
и
Дифференциалы I и II порядка:

Функция
называется дифференцируемой,
если ее приращение может быть представлено
в виде суммы линейной функции от
приращений аргументов
.
Главная часть приращения дифференцируемой
функции
называется полным
дифференциалом
функции z(dx=
)
Выражения
называют частными
дифференциалами.
Для
второго
порядка:
Для
трех
переменных:
КАСАТЕЛЬНАЯ И НОРМАЛЬ
Касательная
-
Нормаль
-
ЭКСТРЕМУМ ФНП
находим частные производные от функции
Составляем систему уравнения
Выделяем
Х и У, х=… и у=…
Подставляем х и у в систему находим соответствующие точки (х1;у1) и (х2;у2) т.е. М1(х1;у1) и М2(х2;у2)
Вычислим вторую производную
Рассматриваем точки М1(х1;у1) и М2(х2;у2) …..
Подставляя значения точек Мn(хn;уn) во II производную
Составляем матрицу А со значениями второй производной:
затем
находим