
- •Математический анализ
- •§ 1. Логическая символика, множества и операции над ними
- •§ 2. Функции и их классификация
- •Четность и нечетность функции
- •2) Промежутки возрастания и убывания функции (монотонность).
- •Элементарные функции
- •§ 3. Абсолютные величины и соотношения, связанные с ними
- •Свойства модуля действительного числа
- •§ 4. Последовательность. Характер изменения переменных величин
- •§ 5. Понятие о пределе переменной
- •§ 6. Окрестность точки
- •§ 7. Предел функции в точке и в бесконечности
- •§ 8. Односторонние пределы функции в точке
- •§ 9. Свойства функций, имеющих предел
- •§ 10. Бесконечно малые и бесконечно большие функции
- •§ 11. Основные теоремы о пределах
- •§ 12. Предел дробно-рациональной функции
- •§ 13. Первый замечательный предел
- •§ 14. Второй замечательный предел
- •§ 15. Сравнение бесконечно малых функций
- •§ 16. Непрерывность функции
- •§ 17. Операции над непрерывными функциями
- •§ 18. Свойства функций, непрерывных на отрезке
- •§ 19. Производная функции одной переменной
- •10. Задачи, приводящие к понятию производной.
- •20. Основные свойства производной
- •30. Производная сложной функции
- •40. Производная обратной функции
- •50. Уравнения касательной и нормали к линии
- •60. Дифференцирование элементарных функций
- •70. Производная степенно-показательной функции
- •80. Дифференцирование неявной функции
- •90. Производные высших порядков
- •100. Основные теоремы для дифференцируемых функций
- •110. Правило Лопиталя раскрытия неопределенностей.Раскрытие неопределенностей различных видов.
- •Виды неопределенностей
- •120. Необходимые и достаточные условия монотонности функции. Экстремумы функции
- •130. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке
- •140. Выпуклость и вогнутость функции
- •150. Формула Тейлора
- •150. Асимптоты графика функций
- •§ 20. Дифференциал функции одной переменной
- •10. Дифференциал и его геометрический смысл
- •20. Свойства дифференциала функции
- •30. Дифференциал сложной функции. Свойство инвариантности
- •40. Приближенное вычисление с помощью дифференциала
- •50. Дифференциалы высших порядков
40. Приближенное вычисление с помощью дифференциала
Пусть в точке
производная функции
отлична от нуля:
.
Тогда
,
где
– б/м величина при
более высокого порядка, чем
.Но
при указанном условии она будет б/м
величиной более высокого порядка и чем
и
.
Действительно, при
имеем:
,
ибо
,
а
.
Значит,
и
отличаются друг от друга на бесконечно
малую величину более высокого порядка,
чем они сами, и, следовательно, они
эквивалентны:
.
Отсюда получаем приближенную формулу вычисления:
,
,
следовательно,
. (3)
Формула (3) называется формулой приближенного вычисления с помощью дифференциала.
Пример 1. Вычислить приближенно
.
Решение. Имеем:
,
,
.
Тогда:
.
Пример 2. Вычислить приближенно
.
Решение. Имеем:
,
,
.
Тогда:
.
,
,
следовательно,
.
50. Дифференциалы высших порядков
Пусть дана дифференцируемая функция
.
Тогда
.
Определение. Дифференциалом
второго порядка функции
называется дифференциал от функции
:
.
Аналогично:
Дифференциалом
-го
порядка называется дифференциал от
дифференциала
-го
порядка как функции
:
.
Найдем выражение второго дифференциала
функции
.
Т.к.
не зависит от
,
то при дифференцировании считаем
постоянным:
.
Аналогично:
.
Отсюда находим, что
.