Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Производная функции.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.95 Mб
Скачать

II Протекание тока в электрической цепи (задача о мгновенной величине тока)

Представим себе электрическую цепь с некоторым источником тока. Обозначим через количество электричества (в кулонах), протекающего через поперечное сечение проводника за время . Тогда есть количество электричества, протекающее через указанное сечение за промежуток времени от момента до момента

Средней силой тока за указанный промежуток времени называется число

.

В случае постоянного тока средняя сила тока будет одинаковой для любых различных, но одинаковых по длительности промежутков времени. Если же в цепи протекает переменный ток, то будет различной для различных, но одинаковых по длительности промежутков времени.

Поэтому для характеристики цепи переменного тока вводят понятие мгновенной силы тока, или силы тока в данный момент времени:

Мгновенной силой тока в момент времени называется предел (если он существует), к которому стремится средняя сила тока за промежуток времени от до при , стремящемся к , то есть

.

§ 2 Понятие производной функции

В параграфе 1 шла речь о мгновенной скорости движения и о мгновенной силе тока. Введение этих понятий происходило с помощью некоторого предела. Можно привести еще не мало задач, для которых также необходимо находить скорость изменения некоторой функции, например нахождение теплоемкости тела при нагревании, угловой скорости вращающегося тела и др.

I Рассмотрим функцию f(X), X[a;b]

Возьмем произвольную точку . Тогда для любого разность называется приращением аргумента в точке и обозначается , то есть . Разность называется приращением функции в точке и обозначается (или , или ), то есть

.

Рис. 2

Производной функции в точке называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю, если этот предел существует, то есть

.

Производная функции в точках обозначается: или (читается: «эф штрих от икс 0» или «игрек штрих»).

Итак, по определению получим, что

.

Часто для обозначения производной используется символ или (читается «де эф по де икс» или «де игрек по де икс»).

Операция нахождения производной от данной функции называется дифференцированием.

Функция , имеющая производную в каждой точке интервала , называется дифференцируемой на этом интервале.

II Вычисление производной на основе ее определения

Исходя из определения производной, сформулируем правило нахождения производной функции в точке:

Чтобы вычислить производную функции в точке нужно:

  1. Найти разность ;

  2. Найти отношение ;

  3. Найти предел этого отношения при

.

Пример 1: Найти производную функции .

Решение:

1) Находим разность: .

2) Находим отношение: .

3) Находим предел: .

Получили, что .

Вывод: Производная постоянной равно нулю.

Пример 2: Найти производную функции .

Решение:

1) Находим разность: .

2) Находим отношение: .

3) Находим предел: .

Получили, что .

Пример 3: Найти производную функции .

Решение:

1) Находим разность:

2) Находим отношение:

.

3) Находим предел:

Таким образом . Так как функция имеет производную в любой точке , то будем писать .