Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Matematikalıq analiz páninen

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
11.08.2024
Размер:
9.98 Mб
Скачать

x 0

 

 

x 0,x

0,..., x 0

 

noqat

 

alıp,

onıń

 

 

 

 

birinshi

 

koordinatası x

0

ge

sonday

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

x

1

 

 

 

 

 

0

 

ósim bereyik,

x 0

 

 

 

 

 

 

 

x ,

x 0,...,x 0

 

 

 

M bolsın. Nátiyjede

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f x ,x

2

,..., x

m

funkciyada

 

x 0,x 0,...,x 0

 

 

 

noqatta x

1

 

ózgeriwshisi boyınsha

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

x ,

x 0,...,x 0

 

 

f

 

x 0

,x 0,...,x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

dara ósimge iye boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mına

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

f

 

 

 

f

x 0

 

 

x , x

0,..., x

0

 

 

 

f

x

0 , x 0,..., x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

m

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qatnastı qarayıq. Ayqın, bul qatnas

 

x1

 

diń funkciyası bolıp, ol

 

x1

diń nolden

ózgeshe mánislerinde anıqlanǵan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-anıqlama. Eger

 

 

x1

0 ge (1) qatnastıń limiti

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

x

0

 

 

x , x

 

0,..., x 0

 

 

 

 

 

f

x 0

, x 0,..., x

0

 

 

 

 

lim

 

 

 

1

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0

 

 

 

1

 

 

 

x1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bar hám

 

shekli

bolsa,

 

 

bul

 

limit

f

 

x

1

, x

2

,...,x

m

 

funkciyanıń

(x 0, x 0,..., x 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

m

 

noqattaǵı x1

ózgeriwshisi boyınsha dara tuwındısı dep ataladı hám

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x

0, x

0,..., x

0 )

 

 

 

 

f

 

 

 

 

f '

(x 0,..., x 0

 

 

f '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

m

,

 

 

 

 

 

 

 

 

,

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

x1

 

x1

 

1

 

 

 

 

m

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

belgilerdiń birewi menen belgilenedi. Demek,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f '

(x 0)

 

 

f (x 0)

 

 

 

 

lim

 

 

x

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Eger x 0

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

x

1

 

dep alsaq, onda

 

x

1

 

 

x

1

 

 

x 0

hám

 

 

x

1

 

0 da

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

x 0

bolıp, nátiyjede

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x , x 0,

 

 

 

, x 0

 

 

 

 

f x

0, x

 

0,..., x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

x1

x10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Demek, f

x ,x

2

,..., x

m

 

 

 

 

funkciyanıń

(x 0, x 0,..., x 0 )

 

noqattaǵı x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

m

 

 

 

 

 

 

 

ózgeriwshisi boyınsha dara tuwındısın mına

f (x , x 0,..., x 0 )

f (x 0, x 0,..., x 0 )

1 2

m

 

1 2

m

 

x

1

x 0

 

 

 

1

 

qatnasınıń x

1

x 0

degi limiti sıpatında anıqlaw múmkin.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Usıǵan uqsas f

 

x1,x2,..., xm funkciyanıń basqa ózgeriwshileri boyınsha

dara tuwındıları anıqlanadı:

 

 

 

 

 

 

f

lim

 

 

x f

 

f (x10, x

20

x2,x30, , xm0

f x10, x20,..., xm0

 

 

 

 

 

 

2

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

x2

0

 

x

2

x2 0

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

… … … … …

101

 

f

 

 

 

x

 

f

 

 

 

f (x 0, x 0,

, x 0

, x 0

 

x

m

f (x 0, x 0,..., x 0 )

 

 

lim

 

m

 

lim

1 2

m-1

m

 

 

1 2

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

m

xm

0 x

m

xm

 

0

 

 

 

 

x

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek,

kóp ózgeriwshili f x1,x2,..., xm

funkciyanıń qandayda

bir

(x10, x20,..., xm0 )

noqatta

xk

 

 

k 1, 2,...,m

 

ózeriwshisi

boyınsha

 

dara

tuwındısın anıqlawda

bul

funkciyanıń

xk

k

1, 2,...,m

ózgeriwshiden

basqa

 

barlıq

ózgeriwshileri ózgermes dep esaplanar eken. Solay etip,

f x1,x2,..., xm

funkciyanıń dara tuwındıları f 'x1

, f 'x2 ,..., f 'xm 1-bólim, 6-bap, 1-

§ de úyrenilgen tuwındı - bir ózgeriwshili funkciya tuwındısı sıyaqlı ekenligin kóremiz. Demek, kóp ózgeriwshili funkciyalardıń dara tuwındıların esaplawda bir ózgeriwshili funkciyanıń tuwındısın esaplawdaǵı málim bolǵan qaǵıyda hám kestelerden tolıq paydalanıw múmkin.

 

Mısallar.

1.

 

 

 

f x , x

2

 

 

x

2

x 2

bolsın.

 

Bul

funkciyanıń

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x , x

2

R2 noqattaǵı dara tuwındıları

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

,

 

 

f

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

x 2

 

 

 

 

x 2

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2 x

 

 

 

2.

f x , x

2

 

 

 

e

 

2

 

 

funkciyanıń

x , x

2

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

noqattaǵı dara tuwındıların esaplaymız:

 

f

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x1

x2

 

 

 

1

 

 

 

x1

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

2

 

 

 

 

 

e

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

2

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2

 

 

 

 

 

 

x1

 

x2

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

2

 

 

 

 

 

 

 

e

 

2

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x23

 

 

 

 

 

2 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x1

x2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

2 (1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

3. Mına

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x1x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

eger

 

 

 

x1,x2

 

0, 0

 

 

bolsa,

 

 

 

f x , x

2

 

 

 

 

 

 

x12

x22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

0

 

 

,

 

 

eger

 

 

 

x1,x2

 

0, 0

 

 

bolsa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

funkciyanıń dara tuwındıların tabıń

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aytayıq,

x1, x2

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 0 bolsın. Onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2

2

 

f

 

 

 

 

 

2x x

2

 

 

2x

2

(x 2

x 2) 2x x

2

2x

1

 

2x

2

(x 2

x 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

2

1

 

 

 

 

 

 

2

1

 

,

 

x1

 

x1 x12

x22

 

 

 

 

 

(x12

x22)2

 

 

 

 

 

 

(x12

 

x22)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

2x x

2

 

 

2x(x 2

x 2) 2x x

2

2x

2

 

2x (x 2

x 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

2

1

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

x2

 

x2 x12

 

x22

 

 

 

 

 

(x12

x22)2

 

 

 

 

 

 

(x12

 

x22)2

 

102

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Endi

x1, x2

0, 0

 

 

 

bolsın. Onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (0, 0)

 

 

lim

f

x1, 0

 

 

f

 

0, 0

 

 

0 ,

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x1

0

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (0, 0)

 

 

lim

 

f

0, x2

 

 

f

 

0, 0

 

 

0

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

x2

0

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek, berilgen f x , x

2

funkciya

x , x

2

R2

de dara tuwındılarǵa

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

iye.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dara

tuwındınıń

geometriyalıq

mánisi. Ápiwayılıq ushın eki

ózgeriwshili funkciya dara tuwındılarınıń geometriyalıq mánisin keltiremiz.

 

f x , x

2

funkciyanıń

 

M

(M

R2)

kóplikte

berilgen

bolıp,

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 0, x 0)

M

 

bolsın. Bul funkciya (x 0, x 0) noqatta

f '

(x 0,x 0 ), f '

x 0, x 0

dara

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

x1

1 2

x2

1 2

 

tuwındılarına iye bolsın. Anıqlamaǵa muwapıq f '

(x 0, x 0) hám f '

(x 0, x 0) dara

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

1

2

 

 

x2

1

2

 

tuwındılar

sáykes

y

f (x , x

0)

hám

y

2

f (x

0, x

2

)

bir

ózgeriwshili

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

funkciyalardıń x 0 hám x 0 degi tuwındılarınan ibarat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Meyli, y

 

 

f

x1,x2

 

funkciyanıń

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

grafigi 11-sızılmada kórsetilgen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

betti

 

súwretlesın.

Onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

f (x , x 0)

hám

y

2

f (x 0, x

2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

funkciyalardıń

grafikleri

sáykes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

túrde

y

 

f x1,x2

 

beti

menen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

x20

tegisliktiń

hám

usı

beti

 

 

 

 

11-sızılma

 

 

 

menen

 

x

1

x 0

 

tegisliktiń

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kesilisiwinen

payda bolǵan

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hám

2

sızıqlardan ibarat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bizge málim, bir ózgeriwshili u

(x) funkciyanıń bazıbir x0

(x0

R)

noqatındaǵı tuwındısınıń geometriyalıq mánisi (1-bólim, 6-bap, 1-§) bul

funkciya

 

súwretlengen iymek sızıqqa

x0, (x0)

noqatta júrgizilgen urınbanıń

múyeshlik koefficentinen, yaǵnıy

urınbanıń

Ox

kósheri

menen jasaǵan

múyeshiniń tangensinen ibarat edi.

f '

(x 0, x 0)

hám f

'

(x 0, x 0 )

dara tuwındıları

 

 

 

 

 

 

 

x1

1 2

 

x2

1 2

 

 

 

 

sáykes

1

hám

2

iymek sızıqlarǵa (x 0, x 0) noqatta júrgizilgen urınbalardıń Ox

1

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

hám Ox2

kósherleri menen jasaǵan múyeshiniń tangensin bildiredi. Demek,

 

f ' (x 0,x 0)

hám f '

(x 0, x 0) dara tuwındılar y

f

x ,x

2

bettiń sáykes Ox

1

hám

x1

1 2

 

 

 

x2

1 2

 

 

 

1

 

 

 

 

Ox2

kósherler baǵıtı boyınsha ózgeriw dárejesin kórsetedi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103

 

 

 

 

 

 

 

 

Funkciyanıń úzliksiz bolıwı menen onıń dara tuwındıǵa iye bolıwı arasındaǵı baylanıs.

 

 

f(x) funkciya ashıq M (M

R2)

 

kóplikte

berilgen bolıp,

x0 M

noqatta shekli fx' (x 0) dara tuwındısına iye bolsın. Anıqlamaǵa muwapıq

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f '

 

x 0

lim

 

x1 f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

x1

 

 

0

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolıp, onnan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

f

 

 

f '

(x 0 )

 

x

1

1

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

bolatuǵının tabamız, bunda

 

x1

 

0 ge

 

 

 

 

 

0 ge. Nátiyjede

 

lim

x1

f

lim

[f ' (x 0)

 

x

1

x

1

]

 

 

0

 

 

 

 

 

x1 0

 

x1 0

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Bul f(x) funkciyanıń x 0 noqatta x

1

 

ózgeriwshisi boyınsha dara úzliksiz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ekenligin

bildiredi.

Demek,

f(x)

 

 

 

 

funkciya

x 0

noqatta

shekli

f '

(x 0) k

 

1,2,...,m

dara

 

tuwındıǵa

iye

bolsa,

 

f(x) funkciya usı

noqatta

xk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sáykes xk

k

1,2,...,

ózgeriwshileri boyınsha dara úzliksiz boladı.

 

 

 

Biraq kóp ózgeriwshili f(x) funkciyanıń bazıbir x 0

noqatta barlıq dara

tuwındılarǵa iye bolıwınan, onıń usı noqatta úzliksiz (barlıq ózgeriwshiler boyınsha bir jola úzliksiz) bolıwı bárqulla kelip shıǵa bermeydi.

Máselen,

usı paragrftıń 1-punktinde

keltirilgen 3-mısaldaǵı f x1, x2

funkciya

x , x

 

R2

noqatta

f

,

f

dara tuwındılarǵa iye bolsada, bul

2

 

 

 

 

1

 

 

x1

x2

 

 

 

 

 

 

 

funkciya (0,0) noqatta úzliksiz (eki ózgeriwshisi boyınsha bir jola úzliksiz) emes (qaralsın, 12-bap,1-§).

Kóp ózgeriwshili funkciyalardıń differenciallanıwshılıǵı

Funkciyanıń differenciallanıwshılıǵı túsinigi. Differencallanıw-

shılıqtıń zárúrli shárti. f (x)

f

x ,x

2

,...,x

m

funkciya ashıq M (M

 

Rm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kóplikte

berilgen bolsın.Bul

kóplikte

 

(x 0, x 0,..., x 0 )

 

x 0

noqat penen birge

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 0

x ,

x 0

x

2

,...,

x 0

x

m

)

 

noqattı

alıp,

berilgen

funkciyanıń

 

tolıq

1

1

2

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ósimi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

f (x 0

x , x 0

 

x

2

,..., x 0

 

x

m

)

f (x

0, x 0,..., x 0 )

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

 

 

 

m

 

 

1

2

m

 

 

 

 

di qaraymız.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ayqın, funkciyanıń

f (x 0) ósimi argumentler ósimleri

x ,

x

2

,...,

x

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

lerge baylanıslı bolıp, kópshilik jaǵdaylarda

 

x1, x2,...,

xm ler menen

 

f

arasındaǵı baylanıs quramalı boladı. Tábiyiy, bunda

x1,

 

x2,...,

 

xm

lerge

qarata

f

ti

anıq yaki

juwıq

 

esaplaw

qıyınlasadı.

 

Nátiyjede

ósimi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1, x2,..., xm ósimler menen ápiwayıraq baylanısta bolǵan funkciyalardı úyreniw máselesi júzege keledi.

2-anıqlama. Eger f(x) funkciyanıń x 0

noqattaǵı

 

f (x 0) ósimin

 

 

 

f (x 0) A

x

1

A

x

2

... A x

m

1

x

1

2

x

2

...

m

x

m

(2)

1

 

2

 

m

 

 

 

 

 

kóriniste ańlatıw múmkin bolsa, f(x) funkciya x 0

dep ataladı, bunda A1, A2,..., Am ler

x1,

x2,...,

al

1, 2,..., m

ler

bolsa,

x1,

x2,...,

x1

0,

x2

0,...,

xm

0

ge

1

x1

x2 ...

xm

0

bolǵanda 1

2

noqatta differenciallanıwshı xm lerde ǵárezsiz turaqlılar,

xm

 

lerge

ǵárezli

hám

0,

2

0,

...,

m

0 (

 

 

 

 

...

 

m

0 dep alınadı).

 

 

 

 

 

Eger f(x) funkciya M kópliktiń hár bir noqatında differenciallanıwshı bolsa, f(x) funkciya M kóplikte differenciallanıwshı dep ataladı.

 

Mısal. Mına

 

 

f

x , x

2

 

 

x

2

 

x 2

funkciyanı qarayıq. Bul funkciya

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 0, x 0)

R2

noqatta

differenciallanıwshı

boladı.

 

Haqıyqattanda,

(x 0, x 0)

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

noqatta berilgen funkciyanıń ósimi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

f (x 0

 

x , x 0

 

x

2

)

f (x

0, x 0)

(x

0

x

1

)2

(x 0

x

2

)2

(x

0)2

(x 0)2

 

1

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

1

 

 

 

 

 

2

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

2x10 x1 2x02 x 2 x1 2 x 2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolıp, onda A

2x 0,

A

 

 

 

2x

0,

 

 

1

x ,

2

 

 

x

2

delinse, nátiyjede

 

 

 

1

 

 

1

2

 

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

A1 x1

 

 

A2 x2

 

1 x1

 

 

 

2 x2

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Bul berilgen funkciyanıń

 

 

x , x

2

R2 noqatta

 

differenciallanıwshı

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ekenligin bildiredi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)

funkciyanıń

x 0 noqatta

 

differenciallanıwshılıq

shárti

(2)

ni

 

tómendegi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

 

A

 

x

1

A

 

x

2

...

A

 

x

m

o( )

 

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kórinisinde jazıw múmkinligin kórsetemiz, bunda

 

 

(x 0, x

0,..., x 0 )

 

x 0

hám

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

m

 

 

 

 

 

(x 0

x ,

x 0

x

2

,..., x 0

 

 

x

m

)

noqatlar arasındaǵı aralıq:

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

x1)2

 

 

 

(

x2)2 ...

(

 

xm )2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ayqın,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

0,

x2

0,

 

...,

xm

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

hám

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

0,

x2

0,

...,

 

xm

 

0

 

 

 

 

 

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Endi

x1

 

0,

x2

 

 

0,...,

 

xm

 

0 ge

(2) ańlatpasındaǵı

 

 

 

105

1

x1

2

x2

...

 

m

xm shama

 

 

ǵa qarata joqarı tártipli sheksiz kishi

 

shama ekenligin kórsetemiz. Eger

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

...

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

x2

...

 

 

 

xm

,

0

1

1

2

2

 

m

m

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ańlatpada

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xk

 

 

1

 

k

1,

2, ...,m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolatuǵının itibarǵa alsaq, onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

2 x2 ...

 

 

m

xm

 

 

 

(

 

1

 

2

 

...

 

 

m

 

)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Demek,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x1

 

2

x2 ...

 

 

 

m

xm o

.

 

 

 

 

 

 

Solay etip, (2) shárttiń orınlı bolıwınan (3) tiń orınlı bolıwı kelip shıqtı.

Eger f(x) funkciyanıń x 0 noqatta differenciallanıwshılıq shárti (3) kórinisinde orınlı bolsa, bunnan bul shárttiń (2) kórinisinde orınlı bolıwı kelip shıǵadı.Usını dálilleyik.

 

Eger

 

 

0 bolsa, onda x1

 

x2

...

 

xm

0 boladı hám (3) ten

 

(2) kelip shıǵadı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 bolsın. Onda

x1,

x2,..., xm

lerdiń barlıǵı bir jola nolge teń

 

bolmaydı. Sonı itibarǵa alıp tómendegini tabamız:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

xm

2

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

x2

 

o

o

 

 

 

x2

 

x

2

 

 

...

 

 

o

x1

o

 

x2

 

 

 

 

o

xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

xm

 

1 x1

2

x2 ...

 

m

xm

 

 

 

 

 

bunda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

o

 

 

 

xk

k

1, 2,...,m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolıp,

 

 

0,

 

 

yaǵnıy

 

 

 

x1

0,

x2

0,...,

xm

0

 

ge

1

0,

 

2

0,...,

m

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek, f(x) funkciyanıń x 0 noqatta differenciallanıwshılıǵınıń (2) hám

(3) shártleri óz-ara ekvivalent eken.

Endi differenciallanıwshı funkciyalar haqqında eki teorema keltiremiz.

1-teorema. Eger f(x) funkciya x 0 noqatında differenciallanıwshı bolsa, onda bul funkciya usı noqatta úzliksiz boladı.

 

Dálil.

f(x)

 

funkciya

x 0

noqatta

differenciallanıwshı

bolsın.

Onda

anıqlamaǵa muwapıq funkciya ósimi ushın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

 

A

x

1

A

x

2

...

A

x

m

1

x

1

2

x

2

...

m

x

m

 

 

 

 

1

 

2

 

 

m

 

 

 

 

boladı, bunda A1, A2,..., Am

turaqlı,

x1

0 ,

 

x2

 

0 ,

...,

 

xm

0 ge

1

0

,

2

 

0 ,

...,

m

 

0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fx'1 (x 0), fx'2 (x 0),..., fx'm (x 0)

Joqarıdaǵı teńlikten

lim

f (x 0)

0

x1

0

 

x2

0

 

xm

0

 

bolıwı kelip shıǵadı. Bul f(x) funkciyanıń x 0 noqatta úzliksizligin bildiredi.

Teorema dálillendi.

2-teorema. Eger f(x) funkciya x 0 noqatta differenciallanıwshı bolsa, onda bul funkciyanıń usı noqatta barlıq dara tuwındıları

bar hám olar sáykes túrde (13.2) ańlatpadaǵı A1, A2,..., Am lerge teń boladı, yaǵnıy

 

 

 

f '

(x 0)

 

A ,

 

 

f '

 

(x 0)

 

A ,

...,

f

'

(x 0)

 

A .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

Dálil.

f(x)

 

funkciya

 

x 0

 

noqatta

 

 

differenciallanıwshı bolsın.

Onda

anıqlamaǵa muwapıq funkciya ósimi ushın

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

A

x

1

 

A

x

2

 

 

...

 

A

x

m

 

 

1

x

1

 

 

2

x

2

 

 

...

m

x

m

(2)

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı. Bul teńlikte

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

0,

 

 

 

 

 

x2

 

x3

...

 

 

 

xm

 

0

 

 

 

 

 

 

 

dep alsaq, onda (2) mına

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

f (x 0)

 

 

A

 

x

1

1

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kórinisin aladı. Bul teńliktiń eki jaǵın

x1

 

ge bólip, onnan keyin

x1

 

 

0 ge

limitke ótip, tómendegini tabamız:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

x

f (x 0)

 

lim A1

 

 

 

 

 

A1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

0

 

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

x1

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Demek

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

' (x 0 )

 

 

A .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dál usıǵan uqsas f(x) funkciyanıń x 0 noqatta f '

 

(x 0), f '

3

(x 0),...,

f '

 

(x 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

x

 

 

xm

 

 

dara tuwındılarınıń bar bolıwı jánede

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f '

 

(x 0)

 

 

A ,

 

f '

 

(x 0)

 

A ,

...,

f

'

(x 0)

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

2

 

 

x3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

ekenligi kórsetiledi. Teorema dálillendi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-saldar. Eger f(x) funkciya x 0

noqatta differenciallanıwshı bolsa, onda

 

f (x 0)

 

 

f '

(x

0) x

1

 

f '

(x 0)

x

2

 

...

 

 

f '

 

(x 0)

 

x

m

 

o ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-eskertiw. f(x) funkciyanıń bazıbir

x 0

noqatta barlıq dara tuwındıları

f ' (x 0),

f '

(x 0),

 

...,

f

'

(x 0)

 

diń

 

bar

bolıwınan,

 

funkciyanıń

usı

noqatta

x1

x2

 

 

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

differenciallanıwshı bolıwı bárqulla kelip shıǵa bermeydi. Máselen, mına

107

 

 

 

x1

x2

,

eger

x1,x2

0, 0

bolsa,

 

 

 

 

 

f x , x

2

 

x12

x22

 

 

 

 

 

 

1

 

0

,

 

eger

x1,x2

0, 0

bolsa

 

 

 

 

funkciyanı qarayıq. Bul funkciya (0,0) noqatta dara tuwındılarǵa iye:

f '

0, 0

lim

f

x1, 0

f 0, 0

0,

 

 

 

x1

 

x1 0

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

f '

 

0, 0

lim

f

0, x2

 

f 0, 0

 

 

0.

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x2 0

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Berilgen funkciyanıń (0,0) noqattaǵı ósimi

 

 

 

 

 

 

 

f 0, 0

 

f

x1, x2

f

0, 0

 

 

x1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

2

x2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

bolıp, onı (2) yamasa (3) kórinisinde jazıp bolmaydı. Bunı dálillew maqsetinde,

kerisin, yaǵnıy f

x1, x2 funkciya (0,0) noqatta differenciallanıwshı bolsın dep

uyǵarayıq. Onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f 0, 0

f '

0, 0

 

x

1

f '

0, 0

 

 

x

2

 

1

x

1

2

x

2

1

x

1

2

x

2

 

x1

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)

bolıp, bul ańlatpada

x1

0,

 

 

 

x2

 

 

0 ge

1

 

0,

2

 

 

0 boladı. Demek,

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2

 

 

 

1

 

x1

 

2 x2

 

 

 

 

 

 

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

2

 

 

 

 

x2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bunda x1

hám

 

x2

ler qálegen ósimler. Sonlıqtan,

x1

 

 

x2

bolǵanda (5)

teńlik mına

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

x1( 1

 

 

2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kóriniske kelip, bunnan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolatuǵını

kelip

shıǵadı.

Nátiyjede

 

 

x1

0,

x2

 

0

ge

1

 

hám

2

shamalarınıń nol’ge umtılmaytuǵınlıǵın tabamız .Bul f x1, x2 funkciyanıń

(0,0) noqatta differenciallanıwshı bolsın dep uyǵarıwımızǵa qarsı keledi. Demek, berilgen funkciya (0,0) noqatta dara tuwındılarǵa iye, lekin ol usı noqatta differenciallanıwshılıq shártin qanaatlandırmaydı.

Solay etip, funkciyanıń bazıbir noqatta barlıq dara tuwındılarǵa iye bolıwı, funkciyanıń usı noqatta differenciallanıwshı bolıwınıń zárúrli shártinen ibarat eken.

Funkciyanıń differenciallanıwshılıǵınıń jetkilikli shárti. Endi kóp ózgeriwshili funkciya differenciallanıwshı bolıwınıń jetkilikli shártin keltiremiz.

108

f (x)

f

x ,x

,...,x

m

funkciya ashıq M (M Rm) kóplikte berilgen

 

 

1

2

 

 

bolıp, x 0

(x 0, x 0,..., x 0 )

noqat usı kóplikke tiyisli bolsın.

 

1

2

 

m

 

 

3-teorema.

Eger f(x) funkciya x 0 noqatınıń bazıbir dógereginde barlıq

ózgeriwshileri boyınsha dara tuwındılarǵa iye bolıp, bul dara tuwındılar usı x 0

noqatta úzliksiz bolsa, f(x) funkciya x 0

noqatta differenciallanıwshı boladı.

 

 

 

 

 

 

Dálil.x 0

 

M

 

 

noqatın

 

 

alıp,

 

 

onıń koordinatalarına

 

 

sáykes

 

 

túrde

 

sonday

 

 

x ,

x

2

,...,

 

 

x

m

ósimler bereyik,

 

x 0

 

 

 

 

x ,x 0

 

 

 

 

 

 

x

2

,...,x 0

 

 

 

 

x

m

 

noqat

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 noqattıń aytılǵan dógeregine tiyisli bolsın. Soń funkciya tolıq ósimi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

 

 

f (x 0

 

 

 

 

 

 

 

x , x

0

 

 

 

 

 

 

x

2

,..., x

0

 

 

 

 

x

m

)

 

 

 

 

f (x

0, x

0,..., x 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

di tómendegishe jazıp alamız:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

 

[f (x 0

 

 

 

 

x , x

0

 

 

 

 

 

 

x

2

,..., x

0

 

 

 

 

 

x

m

)

f (x

0, x 0

 

 

 

 

 

x

2

,..., x 0

 

 

x

m

)]

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

[f (x

0, x 0

 

 

 

x

2

, x

0

 

 

 

 

x

3

,..., x

0

 

 

 

 

 

x

m

)

 

 

 

f (x 0, x

0, x

0

 

 

 

 

 

 

x

3

,..., x 0

 

 

x

m

)]

 

 

 

1 2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

[f (x

0, x 0,..., x 0

 

 

 

, x 0

 

 

 

 

 

x

m

)

 

 

f (x 0, x

 

0, x

0,..., x

0 )].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

m

 

 

1

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bul teńliktiń oń jaǵındaǵı hár bir ayırma tiyisli bir argumenttiń

 

 

funkciyasınıń ósimi sıpatında qaralıwı múmkin. Onıń ushın Lagranj teoremasın

 

 

qollay alamız, sebebi teoremamızda keltirilgen shártler Lagranj teoreması

 

 

shártleriniń orınlanıwın támiyinleydi:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

 

 

 

f '

 

(x

0

 

 

 

 

 

 

 

x , x 0

 

 

 

 

 

x

2

,..., x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

m

)

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

'

(x 0,x 0

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x

2

,x 0

 

 

 

 

 

3

,..., x

0

 

 

 

 

 

 

x

m

)

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

...

 

 

 

... ...

 

...

 

 

 

 

...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

'

 

 

(x

0, x

0,..., x 0

 

 

, x

0

 

 

 

 

 

m

x

m

)

 

 

x

m

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xm

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

m 1

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bunda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

1,2,...,m .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ádette (6) funkciya ósiminiń formulası delinedi. Shártke muwapıq x 0

 

 

noqatta

f ' , f

'

..., f

'

 

 

dara tuwındıları úzliksiz. Sonlıqtan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f '

(x 0

 

 

 

1

 

 

x , x 0

 

 

 

 

 

x

2

,..., x

m

 

 

 

 

 

x

m

)

 

 

 

 

 

 

f

 

'

(x 0)

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

1

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

'

(x 0, x

0

 

 

 

2

 

 

x

2

, x

0

 

 

 

 

 

 

x

3

,..., x 0

 

 

 

 

 

 

x

m

)

 

 

 

 

 

f

'

 

(x 0)

 

 

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

… … … … … … … … … … … … … … …

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f '

 

(x 0, x

0,..., x 0

 

 

 

, x

0

 

 

 

 

m

 

 

x

m

)

 

 

f

'

 

 

(x 0)

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xm

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

m

 

 

1

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolıp,

 

 

 

 

 

 

onda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

0,

 

 

 

x2

 

 

0,...,

 

 

 

xm

 

 

 

 

0

 

 

 

 

hám

 

 

1

0,

 

2

 

 

 

0,...,

 

m

 

 

 

 

 

0

boladı.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6) hám (7) ańlatpalardan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x 0)

 

f

'

(x 0)

 

x

1

 

 

f

'

 

(x 0)

 

x

2

 

 

...

 

 

f '

 

(x 0)

 

x

m

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

1

 

 

 

2

 

 

x

2

...

 

 

m

x

m

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bolatuǵını kelip shıǵadı. Bul f(x) funkciyanıń x 0 noqatta differenciallanıwshı ekenligin bildiredi. Teorema dálillendi.

109

Bir hám kóp ózgeriwshili funkciyalarda funkciyanıń differenciallanıwshılıǵı túsinigi kiritildi (qaralsın, 1-bólim, 6-bap, 4-§ jánede usı baptıń 2-§). Olardı salıstırıp tómendegi juwmaqqa kelemiz.

1) Bir ózgeriwshili funkciyalarda da, kóp ózgeriwshili funkciyalarda da funkciyanıń bazıbir noqatta differenciallanıwshı bolıwınan onıń usı noqatta úzliksiz bolıwı kelip shıǵadı. Demek, bir hám kóp ózgeriwshili funkciyalarda funkciyanıń differenciallanıwshı bolıwı menen onıń úzliksiz bolıwı arasındaǵı qatnas bir qıylı.

2)Bizge málim, bir ózgeriwshili funkciyalarda funkciyanıń bazıbir noqatta differenciallanıwshı bolıwınan onıń usı noqatta shekli tuwındıǵa iye bolıwı kelip shıǵadı hám, kerisinshe, funkciyanıń bazıbir noqatta shekli tuwındıǵa iye bolıwınan onıń usı noqatta differenciallanıwshı bolıwı kelip shıǵatuǵını málim.

Kóp ózgeriwshili funkciyalarda funkciyanıń bazıbir noqatta differenciallanıwshı bolıwınan onıń usı noqatta barlıq shekli dara tuwındılarǵa iye bolıwı kelip shıǵadı. Bıraq, funkciyanıń bazıbir noqatta barlıq shekli dara tuwındılarǵa iye bolıwınan onıń usı noqatta differenciallanıwshı bolıwı bárqulla kelip shıǵa bermeydi.

Demek, bir hám kóp ózgeriwshili funkciyalarda funkciyanıń differenciallanıwshı bolıwı menen onıń tuwındıǵa (dara tuwındıǵa) iye bolıwı arasındaǵı qatnas bir qıylı emes eken.

110