
1. Определение производной
Пусть функция
определена в некоторой точке
,
и пусть существует конечный предел
отношения
,
при
,
тогда этот предел называется производной
функции
в точке
(1)
Если функция
имеет производную в точке
,
т.е. существует конечный предел
,
(2)
то существует предельное положение секущей l, заданной уравнением
.
(3)
Это означает, что
в точке
существует касательная
к графику функции
,
причём, согласно формуле
,
где
– угловой коэффициент прямой
.
так как
,
где
– угол, образуемый касательной с
положительны направление оси абсцисс,
то
.
(4)
Таким образом, геометрический смысл производной состоит в том, что производная функции в данной точке равна угловому коэффициенту касательной к графику функции в точке
Уравнение
касательной к графику функции
в точке
,
получаемое из уравнения (3) заменой
на
,
имеет вид
. (5)
Записать уравнение касательной к графику функции
, параллельной прямой
.
Так как угловой
коэффициент касательной по условию
равен угловому коэффициенту прямой
,
т.е. равен 1, то из уравнения
получаем
,
а по формуле (5) при
,
находим уравнение касательной
.
1.2.
Составить уравнение касательной к
функции
в точке
.
Уравнение
касательной к графику функции
в точке
,
где
имеет вид:
.
Вычислим производную по формуле (1)
Далее:
.
Поэтому уравнение
касательной в точке
имеет вид:
.
Или после упрощения:
.
Таблица производных
2. Дифференциал функции
Если функция
определена в
– окрестности точки
,
а приращение
функции
в точке x0
представимо в виде
,
где
не зависит от
,
а
при
,
то функция
называется дифференцируемой в точке
,
а произведение
называется её дифференциалом в точке
x0
и обозначается
или
.
2.1. Найти дифференциал
.
2.2. Вычислить приближенно с помощью дифференциала.
Для функции
воспользуемся
формулой приближенного вычисления с
помощью дифференциала:
.
Здесь:
-
-
значение рассматриваемой функции в
исходной точке.
-
-
значение рассматриваемой функции в
«хорошей» точке близкой к исходной
точке.
-
-дифференциал
функции.
В нашем случае
.
В качестве «хорошей» точки возьмем
точку
.
Тогда приращение аргумента есть
.
Вычислим производную
функции
.
Получим:
.
Итак, для нашей функции имеем следующую приближенную формулу:
.
Тогда, подставляя в нее наши числовые значения получаем:
.
Ответ:
.