Тема 6.1. Понятие производной. Геометрический и кинематический смысл.
Изучая поведение функции y=f(x) около конкретной точки x0, важно знать, как меняется значение функции при изменении значения аргумента. Для этого используют понятия приращений аргумента и функции.
Пусть функция y=f(x) определена в точках x0 и x1.
Разность x1−x0 называют приращением аргумента (при переходе от точки x0 к точке x1), а разность f(x1)−f(x0) называют приращением функции.
Приращение аргумента обозначают Δx (читают: дельта икс; Δ — прописная буква греческого алфавита «дельта»; соответствующая строчная буква пишется так: δ). Приращение функции обозначают Δy или Δf.
Итак, x1−x0=Δx, значит, x1=x0+Δx.
f(x1)−f(x0)=Δy, значит, Δy=f(x0+Δx)−f(x0).
Производная функции — понятие дифференциального исчисления, характеризующее скорость изменения функции в данной точке.
Определение: Предел отношения приращения функции к приращению аргумента, если приращение аргумента стремится к нулю (и этот предел существует), называется производной этой функции.
(Часто вместо f(x+Δx)−f(x) пишется Δy.)
Иногда используются обозначения f '(x) или
Функцию, имеющую конечную производную (в некоторой точке), называют дифференцируемой (в данной точке).
Процесс вычисления производной называется дифференцированием.
Вычисление производной функции у=f(х) проводится по общему правилу дифференцирования. Запишем алгоритм:
Придавая аргументу х приращение Δx, найдем у+Δy= f(x+Δx)
Найдем приращение функции Δy=f(x+Δx)−f(x).
Составим отношение:
Найдем предел этого отношения при Δx→0:
Этот предел и есть производная от функции у=f(х).
Пример 1: Найти производную функции у = 2х2-3х по общему правилу.
у+Δy=2(x+Δx)2- 3(x+Δx)=2х2+4х∙Δx+2(Δx)2-3х-3(Δx)
Δy=( у+Δy)-у = 2х2+4х∙Δx+2(Δx)2-3х-3(Δx)- (2х2-3х) =4х∙Δx+2(Δx)2-3Δх
Следовательно, у'=4х-3
Чтобы найти значение производной в заданной точке, например, в точке х=3, необходимо подставить это значение в производную:
у'(3)=4∙3-3=9
Достарыңызбен бөлісу: |