Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна

Властивості

Якщо функція неперервна в кожній точці інтервалу (а,b), то вона називається

неперервною на цьому інтервалі.

Функція неперервна на відрізку [а,b], якщо вона неперервна на (а,b) і, крім того,

неперервна справа в точці а і зліва в точці b.

Сформулюємо теореми про неперервні функції.

Теорема 1(перша теорема Больцано-Коші). Якщо функція y = f (x)

неперервна на відрізку [а; b] і на його кінцях набирає значень різних знаків, то

всередині відрізка [а; b] знайдеться хоча б одна точка x = c , в якій функція

дорівнює нулю.

Теорема 2(друга теорема Больцано-Коші). Нехай функція y = f (x)

неперервна на відрізку [а; b] і набуває на його кінцях різних значень: f (a) =/ f (b) .

Тоді для довільного числа и є [ f (a); f (b)] знайдеться таке число c(a; b) , що

f (c) є и.

Теорема 3(Вейєрштрасса). Якщо функція y  f (x) неперервна на відрізку

[а; b], то серед її значень на цьому відрізку існує найбільше і найменше.

8) Якщо хоча б одна з умов неперервності функції в точці не виконується, то

функція розривна в точці x0 , а саму точку x0 називають точкою розриву функції.

Класифікація точок розриву проводиться таким чином:

1) якщо існують лівостороння і правостороння границі функції в точці Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , тобто Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ,

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , де a і b –скінченні числа, причому а не дорівнює b, то точку x0 називають точкою розриву першого роду; відмітимо, що в точці

x0 сама функція може бути як визначена так і невизначена;

2) якщо хоча б одна з границь Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru не існує або дорівнює

нескінченості, то точку x0 називають точкою розриву другого роду, в точці x0

функція робить “нескінченний стрибок”

3) якщо Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , f(x0)≠a або в цій точці функція

невизначена, то точку x0 називають усувною точкою розриву

9) Похідною функції y = f(x) у точці Х називають число, до якого прямує відношення
Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru Похідну функції f(x) позначають f'(x).

Фізичний зміст похідної. Якщо матеріальна точка рухається прямолінійно і її координата змінюється за законом S = S(t), то швидкість її руху v(t) у момент t дорівнює похідній S'(t): v(t) = S'(t)

Геометричний зміст похідної: значення похідної функції y = f(x) у точці x0 дорівнює кутовому коефіцієнту дотичної до графіка функції в точці з абсцисою x0:
y' = f'(x0) = k = tgα.

Зв’язок між неперервністю і диференційовністю функції встановлює теорема.

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна.

10) Основні правила диференціювання.

Теорема 1. Похідна сталої дорівнює нулю.

y = c,тоy΄ = 0

Теорема 2. Похідна алгебраїчної суми скінченого числа диференційованих функцій дорівнює алгебраїчній сумі похідних цих функцій

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Теорема 3Похідна добутку двох диференційованих функцій дорівнює добутку першого множника на похідну другого плюс добуток другого множника на похідну першого:

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Теорема 4Сталий множник виносимо за знак похідної

(cu)΄ = cu΄,деc = const

Теорема 5Якщо чисельник і знаменник дробу диференційовані функції (знаменник не перетворюється в нуль), то похідна дробу також дорівнює дробу, чисельник якого є різниця добутків знаменника на похідну чисельника і чисельника на похідну знаменника, а знаменник є квадрат знаменника початкового дробу

11 Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ;

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ; Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru .

12) Похідна складеної функції Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Похідна оберненої функції Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Похіднафункції, заданої параметрично: Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Похідна неявно заданої функції

Якщо залежність між Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru та Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru задана в неявній формі Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , причому надалі будемо вважати, що Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru диференційовна функція, то для знаходження похідної Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru достатньо:

а) знайти похідну по Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru від лівої частини рівняння, Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , враховуючи, що Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru є функцією Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru ;

б) прирівняти цю похідну до нуля Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

в) розв’язати отримане рівняння відносно Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Логарифмічне диференціювання

Означення 1. Логарифмічною похідною функції називається похідна від логарифма цієї функції Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru .

Для знаходження похідної степенево-показникової функції Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru має сенс застосовувати логарифмічне диференціювання.

Нехай Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru . Якщо спочатку прологарифмувати за основою Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru обидві частини рівності: Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , а потім продиференціювати, враховуючи, що Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru є функцією Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , то отримаємо

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Звідки Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru або, якщо згадати вигляд Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , то

Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

13)Якщо функція Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru має похідну Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru в точці Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , то вираз Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru називається диференціалом (differential) функції в цій точці і позначається символом Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru . Тобто, Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Скористаємося геометричним змістом похідної: Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru .

З трикутника Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru маємо: Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru або Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru . Але Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru , тому Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru .

Отже, диференціал функції Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru в точці Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru визначає приріст ординати дотичної до кривої в точці Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru при переході від абсциси Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru до абсциси Теорема. Якщо функція диференційовна в деякій точці, то у цій точці функція неперервна - student2.ru

Наши рекомендации