6200

Основные теоремы дифференциального исчисления

Реферат

Математика и математический анализ

Основные теоремы дифференциального исчисления. Теорема Ферма. Пусть функция определена и дифференцируема на интервале (а,в) и в некоторой точке принимает наибольшее или наименьшее значение...

Русский

2014-12-28

64.72 KB

62 чел.

2

Основные теоремы дифференциального исчисления.

Теорема Ферма. Пусть функция определена и дифференцируема на интервале (а,в) и в некоторой точке принимает наибольшее или наименьшее значение. Тогда =0.

Док-во. Пусть - наибольшее значение функции на интервале (а,в). Тогда  при :    ,          .

При :    ,          .

Если функция по условию дифференцируема в т. , то указанные выше пределы должны совпадать. А это возможно лишь при =0.▲

 Геометрически теорема Ферма означает, что в точках наибольшего или наименьшего значений дифференцируемой функции касательная к графику функции имеет нулевой угловой коэффициент, т.е. параллельна оси Ох.

 Теорема Ролля (о среднем).  Пусть функция :

1) непрерывна на отрезке ;

2) дифференцируема на интервале ;

3) принимает на концах интервала равные значения: f(a)=f(b).

Тогда существует т. , такая, что .

 Док-во. По второй теореме Вейерштрасса непрерывная на отрезке функция достигает на нем своего наибольшего и наименьшего значений. Если оба эти значения достигаются на концах отрезка, а по условию они равны, следовательно, функция постоянна и ее производная равна нулю. Если хотя бы одно из этих значений достигается внутри отрезка, то по теореме Ферма. ▲

 Замечание. Если f(a)=f(b)=0, то теорему Ролля можно сформулировать так: между двумя последовательными нулями дифференцируемой функции имеется хотя бы один нуль производной.

 Теорема Лагранжа (о среднем). Пусть функция :

1) непрерывна на отрезке ;

2) дифференцируема на интервале .

Тогда существует т. , такая, что   .

(или , эта формула называется формулой конечных приращений).

 Док-во. Введем новую функцию . Она непрерывна на отрезке ,  дифференцируема на интервале и g(a)=g(b). Т.о., эта функция удовлетворяет условиям теоремы Ролля. Следовательно, существует т. , такая, что     или:

, откуда . ▲

х

В

А

с

в

а

у

Геометрический смысл теоремы Лагранжа состоит в следующем.

Производная - это тангенс наклона касательной в точке с.

А отношение - это тангенс наклона секущей, проходящей через точки А и В. Тогда теорема означает, что на интервале (а,в) найдется точка с, в которой касательная параллельна секущей АВ.

Правило Лопиталя

предлагает эффективный способ раскрытия неопределенностей и .

Теорема. Предел отношения двух дифференцируемых бесконечно малых или бесконечно больших функций равен пределу отношения их производных (если он существует, конечен или  бесконечен):

.

Пример1.  .

Пример 2. .

Пример 3. .

Пример 4. .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54557. Отношения собственности и их реализация 18.04 KB
  В системе экономических отношений собственность всегда ассоциируется с определенными вещами, благами, продуктами интеллектуального труда. Но это лишь формы материализации собственности.
54558. Сон – залог здоровья 90 KB
  Задачи: расширить представление о сне; проделать опыты и упражнения, показывающие влияние сна на здоровье человека; сделать выводы, предложить здоровые нормы поведения перед сном; воспитывать потребность в здоровом образе жизни.
54559. Сущность, место и роль государственной собственности 18.58 KB
  Собственность относится к числу наиболее важных и сложных проблем экономики, и экономической теории. История экономической жизни общества в периоды повышенной социальной активности ведет, как правило, к перераспределению объектов и прав собственности.
54560. Основные черты рыночной экономики. Функции рынка 19.07 KB
  Современная экономика всех развитых государств носит рыночный характер, это объясняется тем, что рыночная экономика оказалась наиболее эффективной и гибкой для решения основных экономических проблем.
54561. Основні методи доведення нерівностей 255.5 KB
  Мета: освітня: систематизувати та відкоригувати вміння та навички доводити нерівності різними методами: використання означення нерівності доведення від супротивного використання відомої нерівності виділення квадрата двочлена застосування ключових нерівностей; перевірити та встановити рівень оволодіння учнями способів доведення нерівностей вміння та навички у нестандартних ситуаціях творчість учнів у завданнях найвищого рівня завданнях олімпіадного характеру; повторити глибоко осмислити навчальний матеріал з метою формування...
54562. Розробка уроків (пар) алгебри для 9-го класу з теми «Нерівності» 865 KB
  Разом з розвязаними вправами вправами для розвязування біля дошки приклади для самостійного розвязку учнями роботою з картками домашніми завданнями завданнями для повторення матеріалу за попередні класи та теми все це є єдиним цілим для вчителя який візьме дану розробку і буде спиратися на неї як на свій власний конспект. Включення ж до теми методу інтервалів є логічним кроком при розгляді теорії нерівностей адже він просто губиться при подальшому викладанні і при нагоді може слугувати методом розвязування квадратичних...
54563. Розвязування квадратичних нерівностей 231 KB
  Мета уроку: Формувати вміння та навички з розвязування Квадратичних нерівностей; розвивати логічне мислення, мову учнів; виховувати цікавість до математики, культуру математичних записів. Тип уроку: урок формування вмінь і навичок. Обладнання: компютера, таблиці.
54564. Лінійні нерівності з однією змінною 51.5 KB
  Мета уроку: систематизувати і узагальнити знання учнів по темі продовжити формувати практичні навики по розвязуванню нерівностей; на прикладах показати учням застосування нерівностей до практичних задач; стежити за дотриманням учнями графічної культури; розвивати математичну мову логічне мислення; вчити учнів працювати з підручником. Що називається розв`язком нерівності Що означає розвязати нерівність 4. Сформулювати властивості які використовуються при розвязуванні нерівностей. Ті учні які під час попередньої...
54565. Первые экономические школы. Меркантилисты и физиократы 18.69 KB
  В эту эпоху экономической идеологией молодой торговой буржуазии был меркантилизм (от mercantile — торговый). Меркантилисты не были профессиональными учеными, как правило, это были выходцы из купцов, мелких и средних буржуа. Они точно определили способы получения крупных состояний: торговля, кредит, война.