5.Механический смысл производной Механический смысл производной

Пусть материальная точка движется прямолинейно и   - длина пути, проходимого за время  , отсчитываемого от некоторого момента времени  .

Для определения скорости   в данный момент   придадим переменной   некоторое приращение  , при этом приращение пути будет равно  .Отношение   называется в физике величиной средней скорости движения за промежуток времени, начиная с момента времени  , и обозначается

Предел   называется величиной мгновенной скорости движения в момент времени  .Таким образом, мгновенная скорость в момент времени   прямолинейного движения, совершаемого по закону   равна значению производной  .

6.Признаки возрастания и убывания функции:

Возрастание и убывание функции на интервале.

Определение возрастающей функции.

Функция y=f(x) возрастает на интервале X, если для любых   и  выполняется неравенство  . Другими словами – большему значению аргумента соответствует большее значение функции.

Определение убывающей функции.

Функция y=f(x) убывает на интервале X, если для любых   и  выполняется неравенство  . Другими словами – большему значению аргумента соответствует меньшее значение функции.

ЗАМЕЧАНИЕ: если функция определена и непрерывна в концах интервала возрастания или убывания (a;b), то есть при x=a и x=b, то эти точки включаются в промежуток возрастания или убывания. Это не противоречит определениям возрастающей и убывающей функции на промежутке X.

К примеру, из свойств основных элементарных функций мы знаем, что y=sinx определена и непрерывна для всех действительных значений аргумента. Поэтому, из возрастания функции синуса на интервале   мы можем утверждать о возрастании на отрезке  .

7.Экстремумы функций

Определение 1. Точка   называется точкой максимума [точкой минимума] функции  , если существует такая  - окрестность   точки  , что для всех значений   из этой окрестности выполняется неравенство    .

Определение 2. Значение функции в точке максимума (точке минимума) называетсямаксимумом (минимумом) функции  .

Определение 3. Точки минимума и точки максимума называются точками экстремумафункции  , а значения функции в этих точках — экстремумами функции  .Теорема 1. Если функция   непрерывна в точке  , а   на промежутке   и   на промежутке  , то   является точкой максимума функции  .Теорема 2. Если функция   непрерывна в точке  , а   на промежутке   и   на промежутке  , то   — точка минимума функции  .Теорема 3 (Ферма). Пусть функция   определена в некоторой окрестности точки   и дифференцируема в этой точке. Если   — точка экстремума функции  , то  .Теорема 4. Пусть функция   дифференцируема в некоторой окрестности точки  , кроме, быть может, самой точки  , и непрерывна в точке  . Тогда, если   меняет знак с « » на « » (с « » на « ») при переходе через точку  , то   — точка минимума (точка максимума) функции  .

8.Первообразная функции. Основное свойство первообразной

Определение. Функция F (x) называется первообразной для функции f (x) на данном промежутке, если для любого х из данного промежутка F'(x)= f (x).

Основное свойство первообразных.

Если F (x) – первообразная функции f (x), то и функция F (x)+ C , где C –произвольная постоянная, также является первообразной функции f (x) (т.е. все первообразные функции f(x) записываются в виде F(x) + С ).