Дифференциальное и
интегральное
исчисление
Лекции по математике для студентов I курса
Рекомендуемая литература
Высшая математика для экономистов. / Под ред. проф. Н.Ш. Кремера. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 2000.
Ермаков В.Н. Общий курс высшей математики для экономистов. - М. ИНФРА 2003.
Тимошина И.Р. Электронный конспект лекций по математическому анализу. ВФ СПбГУСЭ, 2008.
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
2 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Содержание
Немного истории
Задача о мгновенной скорости
Производная функции в точке
Геометрический смысл производной
Теорема о непрерывности дифференцируемой функции
© И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
3 |
интегральное исчисление" |
|
Немного истории
Понятие «производная»
было введено в XVI веке
Ньютоном и Лейбницем
в связи с необходимостью осмысления таких понятий, как мгновенная скорость и ускорение,
Исаак Ньютон Готфрид Лейбниц которые используются при
описании механических движений.
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
4 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Задача
о мгновенной скорости
Пусть вдоль некоторой линии движется
материальная точка |
s(t+∆t) |
s(t) |
|
Обозначим s(t) и s(t+∆t) путь, пройденный точкой за время t и t+∆t соответственно.
Тогда ∆s= s(t+∆t) s(t) – путь, пройденный точкой за время ∆t.
Средняя скорость за этот |
vср |
s |
интервал времени |
||
|
|
t |
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
5 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Задача
омгновенной скорости
Проблема. А как найти мгновенную скорость в момент времени t?
Видимо, надо уменьшать время наблюдения ∆ t.
На языке математики это можно записать так:
∆t 0. |
v(t) lim |
s |
|
t |
|
|
t 0 |
Предполагается, что этот предел существует.Этот предел называют производной:
v(t ) s (t )
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
6 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Производная
функции в точке
Пусть функция y=f(x) определена на промежутке X. Возьмём на этом промежутке точку xo и точку xo+∆x.
Тогда ∆y=f(xo+ ∆ x)-f(xo) приращение функции.
Производной функции в точке xo называется предел отношения
lim |
y |
lim |
f (x0 |
x) f(x0 ) |
x |
|
x |
||
x 0 |
x 0 |
|
если он существует.
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
7 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Производная
функции в точке
lim |
y |
lim |
f (x0 |
x) f(x0 ) |
|||
x |
|
|
|
x |
|
||
x 0 |
x 0 |
|
|
|
|
||
Обозначения: |
|
|
|
|
|
||
y ; |
f (x0 ); |
dy |
; |
df (x0 ) |
; yx |
||
|
|
|
dx |
|
|
dx |
|
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
8 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Дифференцируемая
функция
Если функция имеет конечную производную
в точке, то функция называется
дифференцируемой в этой точке.
Функция, дифференцируемая во всех точках промежутка X, называется
дифференцируемой на этом промежутке.
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
9 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
Геометрический
смысл производной
Проведём секущую С5
к графику функции f(x). Пусть угол между секущей
и осью Ох, тогда tg =∆y/∆x.
Если ∆x 0, то секущая превращается в касательную к
графику в точке с координатами (xo, f(xo)).
Пусть угол между касательной и
осью Ох, тогда |
|
|
|
||
tgα |
lim |
y |
(x |
o |
) |
|
x |
f |
|
||
|
x 0 |
|
|
|
|
И.Р.Тимошина "Дифференциальное и |
10 |
|
|
интегральное исчисление", презентации |
|
лекций |
|
