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

2 База МАТ.АН. 12.13

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
727.53 Кб
Скачать

Квадратичная форма 2x2 – 3xy + y2 является

знаконеопределенной

отрицательно определенной

неотрицательно определенной

положительно определенной

Квадратичная форма 4x2 – 12xy + 9y2 является

знаконеопределенной

отрицательно определенной

неотрицательно определенной

положительно определенной

Квадратичная форма –9x2 + 24xy – 16y2 является

знаконеопределенной

отрицательно определенной

неотрицательно определенной

неположительно определенной

Квадратичная форма x2 – 4xy + 5y2 является

знаконеопределенной

неположительно определенной

неотрицательно определенной

положительно определенной

Zyy функции Z x3 yx y2 7 равна

2

x3 x 2

6x x 2

— 6x

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x

=

ln

 

 

 

 

 

 

 

равен

Полный дифференциал функции

 

 

2

 

+

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

+2 ln

 

 

 

 

 

=

равен

Полный дифференциал функции

 

(3

+2

)

 

 

(3

+

 

)

 

 

 

(3

−2

)

 

 

 

(3

+

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

cos2

равен

Полный дифференциал функции

 

 

 

2 (cos2

sin2

)

 

 

 

 

(2cos2

sin2

)

 

 

 

 

2 (cos2

+

 

sin2

)

 

 

 

 

 

(2cos2

+

sin2

)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полный дифференциал функции

 

 

равен

(2cos

+

 

sin

)

 

 

 

 

(2sin

cos

)

 

 

 

 

(2cos

sin

)

 

 

 

 

 

(2sin

+

 

cos

)

 

 

 

 

"

функции

=

 

 

равна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" функции = tg равна

" функции = sin равна

2 cos2

−4 sin

−2 cos2

4 cos

Полный дифференциал функции = ln + равен

+

+

функции = tg равна 2 sec 2 sec cosec −2 sec ec cosec

функции = sin равна −2 sin2 2 sin2 4 sin 4 cos

ТЕМА 6. Основные теоремы дифференциального исчисления. Применение производной для исследования функций

Функция y=f(x) имеет в точке х0 максимум, если

f (x0 ) 0

f (x0 ) 0, f (x0) 0

f (x0) 0, f (x0 ) 0

f (x0 ) 0, f (x0 ) 0

Условием выпуклости кривой y=f(x) в интервале (a, b) является

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

Условием вогнутости кривой y=f(x) в интервале (a, b) является

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

Функция y f (x)в точке x0 имеет минимум, если

f (x0 ) 0, f (x0 ) 0

f (x0 ) 0, f (x0 ) 0

f (x0 ) 0, f (x0 ) 0

f (x0 ) 0, f (x0 ) 0

Функция f (x) имеет в точке x0 максимум, если для всех x из некоторой окрестности точки x0 выполняется неравенство

f (x0 ) f (x)

f (x0 ) 0

f (x0 ) f (x)

f (x0 ) 0

Функция f (x) имеет в точке x0 минимум, если для всех x из некоторой окрестности точки x0 выполняется неравенство

f (x0 ) f (x)

f (x0 ) 0

f (x0 ) 0

f (x0 ) f (x)

Если функция y=f(x) во внутренней точке x0 области определения дифференцируема и достигает в точке x0 наибольшего и наименьшего значения, то производная функции в этой точке

f (x0 ) 0

f (x0 ) не существует

f (x0 ) 0

f (x0 )

Критическими точками функции f(x) на экстремум, называются точки, в которых для функции f(x) выполняется условие

f (x0 ) 0

f (x0 ) 0

f (x0 ) 0

f (x0 )

Если на отрезке a;b для функции f(x) выполняются все условия теоремы Ролля, то на дуге AB найдется точка, в которой касательная к графику

проходит через начало координат

параллельна оси ординат

перпендикулярна оси абсцисс

параллельна оси абсцисс

Из теоремы Лангранжа следует, что в интервале (a;b) найдется точка c такая, что

f (c) 0

f (b) f (a) f (c)

b a

f (b) f (a) f (c) b a

f (b) f (a) f (c) b a

К функциям f(x) и g(x) теорема Коши применима, если

f(x) и g(x) непрерывны на (a;b) и дифференцируемы на (a;b)

f(x) и g(x) непрерывны на a;b и g (x) 0 в интервале (a;b)

f(x) и g(x) непрерывны на a;b , дифференцируемы на (a;b) и g (x) 0 в интервале

(a;b)

f(x) и g(x) непрерывны на (a;b), дифференцируемы на (a;b) и g (x) 0 в интервале

(a;b)

Если функции f(x) и g(x) непрерывны на отрезке a;b , дифференцируемы в (a;b) и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

(x) 0 в интервале (a;b), то, согласно теореме Коши, в интервале (a;b) найдется точка

с такая, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (b) f (a)

 

 

 

 

f

 

 

(c)

 

 

g(b) g(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g (c)

 

 

 

f (b) f (a)

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

(c)

 

 

g(b) g(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g (c)

f (b) f (a)

 

f (c)

 

 

 

 

 

 

 

g(b) g(a)

 

 

 

 

g(c)

 

 

 

f (b) f (a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g (c)

 

 

 

g(b) g(a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

(c)

Правило Лопиталя применяется к неопределенности вида

0

1

Правило Лопиталя применяется к неопределенности вида

0

0

0

1

Пусть функции f(x) и g(x) непрерывны в (x0 ,a],дифференцируемы в (x0 ,a), причем

g (x)

0, lim f (x) и lim g(x) ; существует конечный или бесконечный предел

 

f (x)

x x0

 

 

 

 

x x0

lim

, то

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

g (x)

 

 

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

lim

 

f (x)

 

 

 

 

x x

g(x)

x x

 

 

g (x)

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

x x g(x)

 

 

 

 

g (x)

 

 

 

 

0

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

lim

 

f (x)

 

 

 

 

g (x)

x x

g(x)

x x

 

 

0

f (x)

 

 

0

 

 

lim

const

 

x x

g(x)

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть функции f(x) и g(x) непрерывны в (x0 ,a],дифференцируемы в (x0 ,a), причем

g (x)

 

0,

lim f (x) 0

и limg(x) 0; существует конечный или бесконечный предел

 

f (x)

x x0

 

 

 

 

 

 

x x0

lim

, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

g

 

 

 

 

0

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

f

 

lim

 

 

 

 

lim

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

g(x)

x x

g (x)

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

 

g(x)

 

g (x)

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

f (x)

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

 

g(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x)

 

 

 

 

 

 

 

f

 

lim

 

 

 

lim

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

g(x)

x x

 

 

 

 

g (x)

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

Применима ли теорема Ролля к функции f (x) 2 3(x 1)2 на отрезке[1;2]

нет, y=f(x) разрывна на отрезке [1;2]

да, с=1

нет, y=f(x) не дифференцируема в интервале (1;2)

нет, f (1) f (2)

Применима ли теорема Лагранжа к функции f (x) x2 2x 1 на отрезке [0;2]

нет, функция f(x) разрывна на [0;2]

применима

нет, функция f(x) недифференцируема в (0;2)

нет, f (0) f (2)

Применима ли теорема Коши к функциям f (x) 2x 3 и g(x) 3x 1 на отрезке [0;2]

да, c 15 16

нет, f (0) f (2)

нет, функция g(x) не определена при x 0;1

нет, функция g(x) недифференцируема на (0;2)

Если функция y=f(x) дифференцируема в интервале (a;b) , то для возрастания f(x) в (a;b) необходимо и достаточно, чтобы для всех x (a;b) выполнялось

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

Если функция y=f(x) дифференцируема в интервале (a;b) , то для убывания f(x) в (a;b) необходимо и достаточно, чтобы для всех x (a;b) выполнялось

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

f (x) 0

Дана функция f (x) 2x4 x3 1, тогда

х=0 является точкой минимума функции f(x)

x 3 является точкой минимума функции f(x)

8

функции f(x) не имеет экстремумов

x 3 является точкой максимума функции f(x)

8

Функция f (x) x3 4x

3

возрастает на ;

возрастает на (–2:2)

возрастает на ; 2 2;

возрастает на [–1;2]

Функция f (x) x3 4x

3

убывает на (–2:2)

убывает на ;

убывает на [– ;2)

убывает на ; 2 2;

Функция f (x) 23x 3

выпукла на интервале ( ;3)

вогнута на интервале (3; )

выпукла на интервале (3; )

вогнута на интервале (3;5)

Пусть функция y=f(x) непрерывна в (a;b), x0 – внутренняя точка этого промежутка и f (x0 ) 0 (или f (x0 ) не существует), то

x0 – обязательно точка минимума

x0 – обязательно точка максимума

x0 – обязательно точка перегиба

в точке x0 экстремум может существовать, а может и не существовать

К функции y=f(x) на отрезке a;b теорема Ролля применима, если

f(x) непрерывна на a;b , дифференцируема в (a;b) и f(a)=f(b)

f(x) непрерывна на a;b и f(a)=f(b)

f(x) дифференцируема в (a;b)

f(x) непрерывна в (a;b), дифференцируема в (a;b) и f(a)=f(b)

Из теоремы Лагранжа следует, что

любая касательная к графику функции f(x) в (a;b) параллельна хорде, стягивающей концы дуги f(x) на отрезке a;b

касательная к графику функции f(x) в (a;b) параллельна любой хорде в этом интервале

хорда, стягивающая конца дуги f(x) на a;b , параллельна оси OY

в интервале (a;b) найдется касательная, параллельная хорде, стягивающей концы дуги f(x) на отрезке a;b

Если точка x0 является точкой перегиба графика f(x) с вертикальной касательной, то

f (x0 ) 0

f (x0 )

f (x0 ) 0 и f (x0 ) 0

f (x0 )

Если точка x0 является точкой перегиба графика f(x) с наклонной касательной, то

f (x0 )

f (x0 ) 0 и f (x0 ) 0

f (x0 ) 0

f (x0 )

Точка x0 называется точкой перегиба графика f(x) с горизонтальной касательной, если

f (x0 ) 0 и f (x0 ) 0

f (x0 )

f (x0 )

f (x0 ) 0

Применима ли теорема Ролля к функции f (x) 3 2 x на отрезке [0;2]

да, с=2

нет, функция f(x) не определена при x [0;2]

нет, функция f(x) не дифференцируема в (0;2)

нет, f (0) f (2)

Применима ли теорема Лагранжа к функции f (x) 2 1 x на отрезке [–1;0]

нет, функция f(x) разрывна на [–1;0]

применима

нет, функция f(x) не дифференцируема в

(–1;0)

— нет, f ( 1) f (0)

Точками перегиба функции y x4 6x2 являются

4

точки x1 23 и x2 23

только точка х=0

точки x1 2 и x2 2

— у функции y

x4

6x2 нет точек перегиба

 

4

 

Применима ли теорема Коши к функциям f (x) 2x 1 и g(x) 3x 2 на отрезке [0;3]

нет, функция g(x) не дифференцируема в (0;3) и g (x) 0 в (0;3)

да, с=3

нет, функция g(x) разрывна на [0;3]

нет, g(x) не дифференцируема в (0;3)

Функция y x4 x3 имеет точку перегиба с горизонтальной касательной в точке

4

(2;–2)

(0;–3)

31;

4

(0;0)

1 cos3x

По правилу Лопиталя предел lim 2 равен

x 0 5x

0

3

5

9 10

9

10

Функция y x3 2x возрастает только при

x (0; )

x ( 3;2)

x ( ; )

x ( ;0)

Кривая y x4 3x2 5 вогнута при

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]