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

lec6 ПРОИЗВОДНАЯ

.pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
19.04.2015
Размер:
442 Кб
Скачать
☆

Ньютон Исаак

Ньютон Исаак (1643-1727) –

английский физик и математик, член

Лондонского королевского общества (с

1672) и его президент (с 1703).

Им начато построение

математического анализа на основе

учения о пределе, подготовлены

основы для дифференциального и интегрального исчисления. В физике обосновал справедливость закона всемирного тяготения, законы движения, теорию света и др.

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

11

Непрерывность и дифференцируемость

Теорема. Если функция дифференцируема в некоторой точке x Df, то в этой точке функция непрерывна.

Доказательство. Если существует производная, тогда

lim ∆y

 

 

∆y

∆x

 

lim

 

∆x→0

∆x→0 ∆x

 

 

 

∆y

lim(∆x) = y′0 = 0

= lim

 

 

∆x

∆x→0

∆x→0

 

 

Это означает, что функция в этой точке непрерывна. Обратное утверждение неверно.

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

12

6-2.

Нахождение производных

Схема нахождения производной Правила дифференцирования

Производная сложной и обратной функций Производная неявной функции

23 сентября 2007 г.

Нахождение производной по определению

1.Для фиксированного значения x аргумента функции находится исходное значение функции y = f (x).

2.Аргументу x дается приращение ∆x и находится новое

значение функции f (x + ∆x).

3. Вычисляется приращение функции ∆y = f (x + ∆x) f (x).

4. Находится предел отношения:

∆y

∆x→0

lim ∆x = y′(x)

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

14

Производная постоянной

Функция: y = C

1.Для фиксированного значения x аргумента функции находим исходное значение функции y = f (x) = C.

2.Аргументу x даем приращение ∆x и находим новое значение

функции f (x + ∆x)= C.

3.Вычисляем приращение функции:

∆y = f (x + ∆x) f (x) = C C = 0.

–

4. Находим предел отношения:

C′ = lim

∆y

= lim

0

= 0

∆x

∆x

∆x→0

∆x→0

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

15

Производная x2

Функция: y = x2

1.Для фиксированного значения x аргумента функции находим исходное значение функции y = f (x) = x2.

2.Аргументу x даем приращение ∆x и находим новое значение

функции f (x + ∆x)= (x + ∆x)2.

3.Вычисляем приращение функции:

 

∆y = f (x + ∆x) – f (x) = x2 + 2x∆x + ∆x2

– x2.

4. Находим предел отношения:

 

 

lim

∆y

= lim

2x∆x +∆x2

= lim (2x +∆x) = 2x

 

 

∆x

∆x

∆x→0

∆x→0

∆x→0

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

16

Производная суммы

Производная суммы двух дифференцируемых функций равна

сумме производных:

(u +v)′ = u′+v′

Доказательство.

 

u(x +∆x) +v(x +∆x) −(u(x) +v(x))

 

(u(x) +v(x))′ = lim

 

=

 

 

 

 

 

 

 

∆x→0

 

 

 

 

∆x

 

 

u(x +∆x) −u(x)

 

v(x +∆x) −v(x)

=

 

= lim

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

∆x

 

 

∆x

 

 

∆x→0

 

 

 

 

 

 

 

= lim

∆u

+ lim

∆v

= u′(x) +v′(x)

 

 

 

∆x→0

∆x

∆x→0

∆x

 

 

 

 

 

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

17

Производная произведения

Производная произведения двух дифференцируемых функций

находится по формуле:

(uv)′ = u′v +uv′

Доказательство.

(u(x) v(x))′

= lim

u(x +∆x) v(x +∆x) −u(x) v(x)

=

 

 

 

 

∆x

 

 

∆x→0

 

 

 

 

 

 

∆v

+v

∆u

+

∆u

∆v

 

= uv′+vu′+u′ lim ∆v =

= lim u

∆x

∆x

∆x

 

∆x→0

 

 

 

∆x→0

 

= u′v +uv′

 

 

 

 

 

 

 

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

18

Производная частного

Производная частного двух дифференцируемых функций

находится по формуле:

u ′

=

u′v −uv′

 

 

 

 

 

v2

v

 

Доказательство. Самостоятельно.

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

19

Производная сложной функции

Если y есть дифференцируемая функция от u, а u есть

дифференцируемая функция от x, то производная сложной

функции существует и равна производной внешней функции,

умноженной на производную внутренней функции:

y′

y′(u) u′(x)

x

u

x

Доказательство.

 

 

 

 

 

 

 

 

y′ = lim ∆y

= lim

∆y

∆u

= lim

∆y

lim

∆u = y′u′

 

 

x

∆x→0 ∆x

∆x→0

∆u ∆x

∆u→0 ∆u ∆x→0 ∆x

u x

 

 

∆u→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

© Иванов О.В., Кудряшова Л.В., 2005

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]