Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
матан сука.docx
Скачиваний:
106
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
373.09 Кб
Скачать

22 Формула тейлора

Формула Тейлора 

(Rn(x) - остаточный член формулы Тейлора).

     Остаточный член формулы Тейлора 

     В форме Лагранжа:

     В форме Коши:

     В форме Пеано:

 при 

     В интегральной форме:

23 Разложение элементарных функций с помощью формулы маклорена

Если функция (x) имеет непрерывные производные вплоть до (n+1)-го порядка, то ее можно разложить в степенной ряд по формуле Тейлора:

где Rn − остаточный член в форме Лагранжа определяется выражением

Если приведенное разложение сходится в некотором интервале x, т.е. , то оно называетсярядом Тейлора, представляющим разложение функции (x) в точке a.  Если a = 0, то такое разложение называется рядом Маклорена:

Разложение некоторых функций в ряд Маклорена

24 Критерий постоянства функции на интервале

Критерий постоянства: Функция на тогда и только тогда, когда на .

Доказательство:

а)Необходимость: Пусть на . Тогда 

б)Достаточность: Пусть и . Тогда 

1 Критерий монотонности функции

  • (Критерий монотонности функции, имеющей производную на интервале) Пусть функция непрерывна наи имеет в каждой точкепроизводную Тогда

 не убывает на тогда и только тогда, когда

 не возрастает на тогда и только тогда, когда

  • (Достаточное условие строгой монотонности функции, имеющей производную на интервале) Пусть функция непрерывна наи имеет в каждой точкепроизводнуюТогда

если тострого возрастает на

если тострого убывает на

Обратное, вообще говоря, неверно. Производная строго монотонной функции может обращаться в ноль. Однако, множество точек, где производная не равна нулю, должно быть плотно на интервале Точнее имеет место

  • (Критерий строгой монотонности функции, имеющей производную на интервале) Пусть и всюду на интервале определена производнаяТогдастрого возрастает на интервалетогда и только тогда, когда выполнены следующие два условия:

Аналогично, строго убывает на интервалетогда и только тогда, когда выполнены следующие два условия:

2 Экстремум функции. Необходимое и достаточное условие Определение экстремума

Функция y = f(x) называется возрастающей (убывающей) в некотором интервале, если при x1< x2 выполняется неравенство (f(x1) < f (x2) (f(x1) > f(x2)).

Если дифференцируемая функция y = f(x) на отрезке [a, b] возрастает (убывает), то ее производная на этом отрезке f '(x)  0

(f ' (x)  0).

Точка xо называется точкой локального максимума (минимума) функции f(x), если существует окрестность точки xо, для всех точек которой верно неравенство f(x) ≤f(xо) (f(x) ≥ f(xо)).

Точки максимума и минимума называются точками экстремума, а значения функции в этих точках - ее экстремумами.

Точки экстремума

Необходимые условия экстремума. Если точка xо является точкой экстремума функции f(x), то либо f '(xо) = 0, либо f (xо) не существует. Такие точки называюткритическими, причем сама функция в критической точке определена. Экстремумы функции следует искать среди ее критических точек.

Первое достаточное условие. Пусть xо - критическая точка. Если f ' (x) при переходе через точку xо меняет знак плюс на минус, то в точке xо функция имеет максимум, в противном случае - минимум. Если при переходе через критическую точку производная не меняет знак, то в точке xо экстремума нет.

Второе достаточное условие. Пусть функция f(x) имеет производную  f ' (x) в окрестности точки xо и вторую производную  в самой точке xо. Если f ' (xо) = 0, >0 (<0), то точка xо является точкой локального минимума (максимума) функции f(x). Если же =0, то нужно либо пользоваться первым достаточным условием, либо привлекать высшие производные.

На отрезке [a,b] функция y = f(x) может достигать наименьшего или наибольшего значения либо в критических точках, либо на концах отрезка [a,b].