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

mathanaliz

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
9.53 Mб
Скачать
df(x) dx

Замечание 1. Обозначение производной принадлежит Лейбницу. Позднее Лагранж предложил обозначать производную символом f0(x). В механике, кроме указанных символов, для обозначения производной от функции ϕ(t) по времени t используется символ ϕ˙ (t).

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 87. Показать, по определению 115, что, если f(x) = xα, α R, то

x dom f : (xα)0 = αxα−1.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Решение.

 

Фиксируем

произвольную

 

точку

x0 dom f. Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

115

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x0,

x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f0(x0) :=

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

0

 

 

 

=

 

lim

(x0 + x)α

x0

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

= lim

 

 

x0

 

1 +

x

0

 

1

 

 

 

3.20.2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 1

 

 

 

 

 

 

 

 

= xα−1

 

lim

0

1 +

x0

 

 

 

 

 

 

= α

·

xα−1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 88. Показать, по определению 115, что, если f(x) = ax, a > 0, a 6= 1, то

x dom f = R : (ax)0 = ax ln a.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Решение. Фиксируем произвольную точку x0 R. Тогда

115

 

 

f(x0,

x)

f0(x0) :=

lim

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

x

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

=

lim

ax0+Δx − ax0

 

x→0

 

 

 

x

 

 

 

 

 

a

x0

x

 

=

lim

 

a

 

− 1

 

 

 

 

x

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

Частный случай

0

= =

0

= 0 = ax0 ln a.

0

x R : (ex)0 = ex.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 89. Показать, по определению 115, что, если f(x) = loga x, a > 0, a 6= 1, то

x dom f = (0, +∞) : (loga x)0 =

loga e

1

 

 

 

=

 

.

x

x ln a

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Решение. Фиксируем произвольную точку x0 (0, +∞). Тогда

0 115

f (x0) :=

= lim

x→0

lim

 

f(x0, x)

=

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

0

 

loga

(x0

+ x)

loga x0

10.9

 

 

 

 

 

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

loga

1 +

xx

 

0

3.20.2.2

 

 

 

0

=

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

x

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

loga e 10.10

 

 

 

loga 1 +

x0

 

 

1

 

= lim

 

 

 

 

=

 

=

 

.

x

 

 

 

 

 

x→0

· x0

 

 

x0

x0 ln a

x0

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Частный случай

x (0, +∞) : (ln x)0 = x1.

ПРОИЗВОДНАЯ

Нажмите кнопки "tangent line" и "logarithmic". Вы видите график логарифмической функции.

Нажмите кнопку "first derivative". Появится график производной. Перемещайте красный маркер вдоль оси абсцисс.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Пример 90. Показать, по определению 115, что, если f(x) = loga |x|, a > 0, a 6= 1, то

x R \ {0} : (loga |x|)0 =

loga e

1

 

 

=

 

.

x

x ln a

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Решение.

Фиксируем

произвольную

 

точку

x0 R \ {0}. При |

x| < |x0| имеем

 

 

 

 

 

 

10.9

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x

,

x) = log

a

1 +

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

. (5.5)

 

 

 

 

 

= loga

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]