2-мысал.у=f(х) функциясы нүктесінің маңында анықталған болсын. Егер x= нүктесінде осы функция графигіне жанама жүргізу мүмкін болса, онда осы жанама теңдеуін жазу керек. Ол үшін, алдымен қисыққа жүргізілген жанама түсінігін анықтап алайық.y=f(x)функциясының графигінен ; ))жәнеM(x; нүктелерін алайық. Онда М түзуі осы қисыққа жүргізілген қиюшы деп аталады (62-сурет).
Анықтама.Қисық бойымен М нүктесі нүктесіне ұмтылғандағы М қиюшысының алатын шектік түзуін у=f(х)функциясының графигіне x= нүктесінде жүргізілген жанама деп атайды.
Осы анықтамада М нүктесі нүктесіне ұмтылады (M ) дегеннің орнына x деп алса жеткілікті. Шынында да, егер x болса, онда M(x; ; )) болатыны түсінікті және керісінше, M шартынан x шарты шығады.
Енді М түзуінің теңдеуін жазайық. Егер (X,Y) арқылы М түзуінің кез келген нүктесінің координаталарын белгілесек, онда екі нүкте арқылы өтетін түзудің теңдеуі бойынша
=
немесе
Y- = * ) (4)
теңдеуін аламыз. Егер =x- , (x= + ) деп белгілесек, онда =f ( + ) - = функция өсімшесіне тең болады. Сонда М қиюшысының (4) теңдеуі мына түрде жазылады:
Y- = * ) (4ꞌ)
Онда анықтама бойынша (4) немесе (4ꞌ) теңдеуінен x ( ) ұмтылғанда жанаманың теңдеуін аламыз:
Y- = k ). (5)
Мұнда
k= = . (6)
Сонымен қарастырылған екі мысалда
=
шегінің маңызды рөл атқаратынын көрдік. Осы шекті функцияның x= нүктесіндегі туындысы деп атайды.
Анықтама. Айталық, y=f(x) функциясыx= нүктесінің маңында анықталсын. Онда, егер қатынасыныңx ұмтылғанда шегі бар болса, онда бұл шекті y=f(x)функциясының x= нүктесіндегі туындысы деп атайды. Оны былай белгілейді: fꞌ( ; yꞌ; ; . Сонымен,
fꞌ( = (7)
(fꞌ- «эф штрих»деп оқылады).
Егер x- = белгілеуін енгізсек, онда (7) анықтаманы былай жазуға болады:
fꞌ( = (7ꞌ)
Ал = функция өсімшесі екенін ескерсек, онда функция туындысының анықтамасын былай жазамыз:
yꞌ= (7ꞌꞌ)
Егер y=f(x)функциясы (a;b)аралығының (a=- b=+ болуы да мүмкін)әрбір нүктесінде туындысы бар болса, онда бұл функцияны (a;b) аралығында дифференциалданады деп айтамыз. Жалпы, функцияның берілген нүктедегі туындысын анықтау процесін функцияны дифференциалдау деп атайды. Сонымен, егер х (a;b) болса, онда (7ꞌ) теңдікпен (a;b)аралығында функция анықталатындығы түсінікті. Бұл f ꞌ( )функциясын берілген f(x) функциясының(a;b) аралығындағы туындысы деп атайды.
Енді туындыны анықтауға бірнеше мысал қарастырайық.
3-мысал. f(x)=xфункциясының туындысын табу керек.
Шешуі. =x+ -x= . Сонда хꞌ= =1.
4-мысал.f(x)=х²-3xфункциясының туындысын табу керек.
Шешуі.
=(x+ )²-3(x+ )-(x²-3x)=2x -3 .
Осыдан
(x²-3x)ꞌ== (2x-3+ )=2x-3.
Сонымен, (x²-3x)ꞌ=2x-3.
II.Жоғарыда қарастырып кеткен 1,2 мысалдан туынды ұғымының механикалық және геометриялық мағыналары алынады.
Егер материалдық нүкте s=s(t)заңымен түзу сызық бойымен қозғалатын болса, онда 1-мысал бойынша t= уақытындағы материалдық нүктенің лездік жылдамдығы
( )=
теңдігімен анықталады. Олай болса,
( )= ꞌ , (8)
яғни s(t) жолынан алынған туынды қозғалыс жылдамдығына тең.
Ал 2-мысалдан y=f(x) функциясының x= нүктесінде жүргізілген жанама (62-сурет) теңдеуі y-f( =k(x- ) түрінде жазылатындығы және жанаманың k бұрыштық коэффициенті
k=
анықталатынын көрдік. Онда функция туындысының анықтамасы бойыншаk= f ꞌ( ). Яғни y=f(x) функциясының x= нүктесіндегі туындысы осы функцияның графигіне x= нүктесінде жүргізілген жанама түзуінің бұрыштық коэффициентіне тең. Егер жанама Оxосінің оң бағытымен бұрышымен қиылысатын болса, онда k=tg болатынын геометрия курсынан жақсы білеміз. Сонда f ꞌ( )= tg . Сонымен f ꞌ( )=kнемесе f ꞌ( )= tg теңдіктерімен туындының геометриялық мағынасы анықталады.
Достарыңызбен бөлісу: |