Перейти к содержимому.

Портал Естественных Наук

Разделы


Персональные инструменты
Вы здесь: Главная » Математика » Теоретическая база » Алгебра » Производная » Определение производной
Вход


 

Определение производной

Новость: Открыт форум по нанотехнологии.

Определение производной



Глава 3. Дифференцирование и интегрирование функций

3.1. Производная

3.1.1. Определение производной

Для решения многих задач требуется найти разность значений функции в двух точках. Так, средняя скорость материальной точки за промежуток времени Δ t равна Если рассматриваемое движение не является равномерным, то чем меньше выбран промежуток времени Δ t , тем лучше указанная формула будет характеризовать движение точки. В идеале мы получаем понятие мгновенной скорости v : это предел, к которому стремится средняя скорость, когда Δ t  → 0, то есть

График 3.1.1.1. Рассмотрим поведение графика функции y  = sin  x в окрестности точки x  = 0. Если увеличивать масштаб графика, то кривизна графика становится все меньше и меньше, а сам график приближается к графику прямой y  =  x .

Эти и другие задачи приводят к понятию производной.

График 3.1.1.2.

Пусть функция y  =  f  ( x ) определена в некоторой окрестности точки  и существует конечный предел отношения при Δ x  → 0. Тогда этот предел называется производной функции в точке

Производная функции y  =  f  ( x ) может также обозначаться одним из следующих способов:   В физике производную по времени t часто обозначают точкой:

Если приращение функции f  ( x 0  + Δ x ) –  f  ( x 0 ) обозначить как Δ y , то определение можно записать так:

Из определения производной и предела функции следует, что
где α (Δ x ) – бесконечно малая функция при Δ x  → 0.

Операция вычисления производной называется дифференцированием . Функция называется дифференцируемой в данной точке, если в этой точке существует ее производная.

Модель 3.1. Дифференцирование функций.

По аналогии с пределами вводится понятие правой и левой производных:
 

Если существует производная в точке  то существуют левая и правая производная в этой же точке, причем

Обратное также верно: если то производная в точке существует и равна левой и правой производным.

График 3.1.1.3.

Функция y  = | x | 1/2 имеет в точке x  = 0 бесконечную производную неопределенного знака.
Можно ввести также понятие бесконечной производной     (последний случай может иметь место, если, например,  а ).

Если функция дифференцируема в точке x 0, то она непрерывна в этой точке.

Обратное, вообще говоря, неверно. Примером может служить функция y  = | x |, непрерывная в точке x  = 0, но имеющая в ней «излом». Производная этой функции в точке x  = 0 не существует, так как :  




 

(c) Портал Естественных Наук

Портал Естественных Наук
Компания www.pixelplus.ru: стоимость изготовления сайта и дальнейшего продвижения минимальна.