- •Определение производной
- •Производные тригонометрических функций.
- •Дифференциал функции.
- •Возрастание и убывание функции.
- •Геометрическая иллюстрация.
- •Экстремумы функции
- •Второе достаточное условие экстремума.
- •Выпуклость и вогнутость графика функции.
- •Достаточное условие выпуклости и вогнутости кривой.
- •Геометрическая иллюстрация.
- •Правило Лопиталя (1661- 1704, Франция).
- •Сравнение быстроты роста функций.
- •Функции многих переменных.
- •Полное приращение и полный дифференциал функции.
- •Повторное дифференцирование.
Правило Лопиталя (1661- 1704, Франция).
Пусть при нахождении предела имеем неопределенность вида
Докажем это правило для неопределенности 0/0.
П р и м е р .
П р и м е р ы.
Сравнение быстроты роста функций.
1.
Вывод. Логарифмическая функция растет медленнее, чем любая степенная с положительным показателем, а любая степенная – медленнее, чем показательная с основанием, большим единицы.
Функции многих переменных.
Изучение различных законов природы приводит к понятию функции многих переменных. Например, объем параллелепипедаV=xyz, т.е. является функцией трех переменных.
Определение. Переменная z называется функцией от переменных x и у, если каждой паре значений х и у по некоторому правилу или закону ставится в соответствие определенное значение z. z=f(x,y).
Уравнение z=f(x,y) определяет в пространстве поверхность, которая является графиком функции.Например, z = x2 + y2. Графиком является параболоид вращения.
Совокупность пар значенийх и у, в которых функция имеет смысл, называютобластью определения функции. Если каждую пару (х,у) изображать точкой плоскостиOxy, то область определения функцииz=f(x,y) изобразится как некоторая совокупность плоскости.Например y
x
Функция f(x,y) называется непрерывной в точке х = х0,у = у0, если она определена в этой точке и
Частные производные.
f(x + ∆x,y) –f(x,y) = ∆xz– частное приращение функции по х. Найдем
Аналогично определяется частная производная по у.
f(x,y+ - частное приращение по у.
Полное приращение и полный дифференциал функции.
∆z=f(x+ ∆x,y+ ∆y) –f(x,y) – полное приращение
(x+ ∆x,y+ ∆y) функции.
ρ
. (х, у)
х
Можно показать, что полное приращение функции отличается от полного дифференциала на бесконечно малую высшего порядка, чем ρ =.
Повторное дифференцирование.
Рассмотрим функциюz=f(x,y). Найдем
От этих производных можно также найти производные
Аналогично находятся производные более высоких порядков.
Например, z=x3– 4x2y+ 5y2,
Теорема.Если функция z = f(x, y) и ее частные
производные f′x , f′y, f′′xy, f′′yx непрерывны в точке (х,у)
то
Из этой теоремы вытекает, что