
- •Доказательство:
- •Лемма №3:Произведение ограниченной переменной на бесконечно малую есть величина басконечно малая Пусть
- •Доказательство:
- •Часть 1. Пусть ограниченны сверху, т.Е.Такое, что. Тогда, согласно теореме о существовании супремума мы можем утверждать, что.
- •Часть 2. Пусть теперь неограниченна сверху. Это значит, что.
- •Логарифмическая функция Тригонометри́ческие фу́нкции
- •5 Предел функции в точке. Основные свойства
- •Предел монотонной функции
- •10 Определения неприрывности функции в точке
- •Первая теорема Больцано – Коши
- •Вторая теорема Больцано – Коши
- •Первая теорема Вейерштрасса
- •Вторая теорема Вейерштрасса
- •17 Дифференциал функции. Определение. Геометрический смысл
- •22 Формула тейлора
- •23 Разложение элементарных функций с помощью формулы маклорена
- •24 Критерий постоянства функции на интервале
- •1 Критерий монотонности функции
- •2 Экстремум функции. Необходимое и достаточное условие Определение экстремума
- •Точки экстремума
- •3 Критерий выпуклости графика функции на интервале
- •4 Теорема о наименьшем и наибольшем значении неприрывной функции на интервале
- •2 Неопределённий интеграл. Определение. Свойства.
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 f (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 f (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 на
и имеет в каждой точке
производную
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 на
и имеет в каждой точке
производную
Тогда
если то
строго
возрастает на
если то
строго
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 производная
Тогда
строго возрастает на интервале
тогда и только тогда, когда выполнены следующие два условия:
Аналогично, строго
убывает на интервале
тогда
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].