Производная функции в точке. Геометрический и физический смысл производной. Непрерывность функций, имеющих производную.
Производная функции одно из основных и основополагающих понятий математического анализа. Также данной понятие употребляется в физике для описания траекторий и скоростей движения тел и других точных науках. Мы рассмотрим основные понятия и теоремы связанные с производной функции, также обсудим геометрический и физический смысл производной функции, приведем перечень правил, которые нужно соблюдать при взятии производной функции одной переменной, сложной функции и обратной функции. Также упомянем легкие построения касательной и нормали к кривой функции, используя производную данной функции.
Физический и геометрический смысл производной:
1) Физический смысл производной.
Если функция y = f(x) и ее аргумент x являются физическими величинами, то производная
скорость изменения переменной y относительно переменной x в точке
Например, если S = S(t) – расстояние, проходимое точкой за время t, то ее производная
– скорость в момент времени
Если q = q(t) – количество электричества, протекающее через поперечное сечение проводника в момент времени t, то
– скорость изменения количества электричества в момент времени, т.е. сила тока в момент времени
.
2) Геометрический смысл производной.
Пусть
н екоторая кривая,
точка на кривой l
Любая прямая, пересекающая l не менее чем в двух точках называется секущей.
Касательной к кривой l в точке
называется предельное положение секущей
если точка
стремится к
двигаясь по кривой.
Из определения очевидно, что если касательная к кривой в точке
существует, то она единственная.
-
Yandex.RTB R-A-252273-3
Содержание
- Основные определения, связанные с матрицами.
- Операции над матрицами: умножение на число, сложение и умножение матриц. Транспонирование матриц.
- 3. Определители квадратных матриц. Миноры и алгебраические дополнения элементов квадратных матриц. Вычисление определителей. Свойства определителей.
- Обратная матрица.
- Системы линейных уравнений. Основные понятия.
- Решение системы из п уравнений с п неизвестными по формуле Крамера и методом обратной матрицы.
- Метод Гаусса.
- Системы линейных однородных уравнений, свойства решений. Фундаментальная система решений. Общее решение.
- Скалярные и векторные величины. Трехмерные векторы. Действия над векторами.
- Свойства линейных операций над векторами.
- Скалярное произведение векторов. Условия параллельности и перпендикулярности векторов.
- Системы координат. Декартова прямоугольная и полярная система координат. Расстояние между двумя точками.
- Уравнение линии на плоскости. Линии первого порядка. Разные формы уравнения прямой. Расстояние от точки до прямой.
- Общее уравнение плоскости в пространстве. Уравнение прямой в пространстве. Расстояние от точки до плоскости.
- Переменные и их пределы. Величины бесконечно малые и бесконечно большие.
- 2. Переменные величины и фу нкции.
- Теоремы о пределах. Раскрытие некоторых типов неопределенностей.
- Замечательные пределы.
- Асимптоты графика функции.
- Производная функции в точке. Геометрический и физический смысл производной. Непрерывность функций, имеющих производную.
- Дифференциал и его геометрический смысл.
- Монотонная функция. Условие монотонности функций.
- Экстремум функции. Необходимое условие экстремума (теорема Ферма). Достаточное условие экстремума.
- Направление вогнутости графика функции. Точки перегиба.
- 1. Нахождение области определения функции.
- Общая схема исследования графика функции.
- Правило Лопиталя.