Часть 15
Дифференциальное исчисление функции одной переменной
1Производная функции
1.1 Понятие производной
Рассмотрим ( ), определенную на ( ; ). Пусть ( ; ) — предельная точка. Выберем: + ( ; ). Будем говорить, что — приращение аргумента. Величина =
( +Δ )− ( ) называется приращением функции , отвечающим приращению аргумента. Из этого можно вывести иное определение непрерывности функции в точке, называемое
разностной формой непрерывности:
|
|
( ) |
|
C( ) |
|
|
|
= ( + |
|
) |
− |
( ) |
−−−→ |
0. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Назовем производной функции в точке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
′( ) = |
lim |
|
|
|
= lim |
|
|
( + |
|
|
) − ( ) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
→0 |
|
|
|
|
→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Или, что то же самое, ′( 0) = lim |
|
|
( )− ( 0) |
. Рассмотрим несколько примеров: |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
→ 0 |
|
|
− 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. |
( ) = = . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′( ) = lim |
|
|
|
= 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2. |
( ) = . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′( ) = |
lim |
|
+ |
= 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. |
( ) = sin . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 sin |
|
|
|
cos ( + |
|
) |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
′( ) = lim |
sin( + |
) |
|
|
sin |
|
|
lim |
|
|
2 |
2 |
lim cos |
+ |
|
= cos . |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||||||||||||||||
|
→0 |
|
|
|
|
= →0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→0 |
( |
) |
||||||||||||||||
4. |
( ) = cos . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− 2 sin ( + |
|
|
)sin |
|
= |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
′( ) = lim |
cos( + |
) − cos |
= |
lim |
|
2 |
2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
→0 |
|
|
|
= |
→0 |
|
|
|
|
|
+ |
→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(− sin ( |
|
|
2 |
) ) = − sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
46