08. pochodna TEORIA.pdf

(113 KB) Pobierz
1
Pochodnafunkcji
Definicja Niech x 0 2 R oraz niech funkcja f b¦dzie okre±lona
przynajmniej w pewnym otoczeniu punktu x 0 . Ponadto niech x
b¦dzie takie, »e x = x 0 + x nale»y do tego otoczenia.
Liczb¦ x nazywamy wówczas przyrostemargumentu , a róznic¦
f = f ( x 0 + x ) f ( x 0 )
nazywamy odpowiednio przyrostem
funkcji , który w punkcie x 0
odpowiada przyrostowi argumentu
x .
Stosunek
f
x = f ( x 0 + x ) f ( x 0 )
x
nazywamy ilorazemró»nicowym funkcji f w punkcie x 0
,
odpowiadaj¡cym przyrostowi argumentu x .
 
2
Definicja Pochodn¡funkcji f wpunkcie x 0
nazywamy granic¦
wła±ciw¡ (o ile istnieje) ilorazu ró»nicowego tej funkcji w punkcie x 0 ,
x d¡»y do zera i oznaczamy j¡ symbolem f 0 ( x 0 ) ,
gdy przyrost
tzn.
f
f ( x 0 + x ) f ( x 0 )
x
de =
f 0 ( x 0 )
lim
x =
lim
x ! 0
x ! 0
0
@ f 0 ( x 0 )
1
f ( x ) f ( x 0 )
x x 0
A .
=
lim
x ! x 0
Wyznaczy¢ z definicji f 0 (1) dla funkcji f ( x ) = x 2 x .
Przykład
 
3
Uwaga Pochodn¡prawostronn¡(lewostronn¡)funkcji f w
punkcie x 0
nazywamy granic¦ prawostronn¡ (lewostronn¡) ilorazu
ró»nicowego tej funkcji w punkcie x 0
x d¡»y do
, gdy przyrost
zera i oznaczamy j¡ symbolem f 0 + ( x 0 ) ( f 0 ( x 0 ) ), tzn.
f
f ( x 0 + x ) f ( x 0 )
x
de =
f 0 + ( x 0 )
lim
x =
lim
x ! 0 +
x ! 0 +
f
f ( x 0 + x ) f ( x 0 )
x
de =
f 0 ( x 0 )
lim
x =
lim
.
x ! 0
x ! 0
Pochodna funkcji f w punkcie x 0
Uwaga
istnieje wtedy i tylko
wtedy, gdy istniej¡ obie pochodne jednostronne w tym punkcie i s¡
sobie równe. Oczywi±cie f 0 ( x 0 ) jest równa tej wspólnej warto±ci.
922221897.004.png
 
4
Interpretacjageometrycznapochodnejfunkcji
f 0 ( x 0 )
=
tg
= f 0 ( x 0 ) · ( x x 0 )
y f ( x 0 )
Równanie kierunkowe prostej stycznej
do wykresu funkcji f w punkcie o odci¦tej x 0
922221897.001.png
5
Pochodnajakofunkcja
Je»eli funkcja f ma pochodn¡ w ka»dym punkcie
Definicja
pewnego zbioru, to przyporz¡dkowanie, które ka»demu punktowi x
tego zbioru przyporz¡dkowuje pochodn¡ funkcji f w tym punkcie,
jest now¡ funkcj¡, okre±lon¡ w tym zbiorze. Nazywamy j¡ funkcj¡
pochodn¡ lub po prostu pochodn¡funkcji f i oznaczamy f 0 lub
df
dx .
Wyznaczy¢ z definicji pochodne funkcji: f ( x ) = x 3
Przykład
,
f ( x ) = p x , f ( x ) = sin x , f ( x ) = a x .
Załó»my, »e funkcje f i g s¡ okre±lone i maj¡
Przykład
pochodne w pewnym zbiorze. Wyznaczy¢ z definicji pochodne funkcji:
f
g
f + g , f g , c · f , f · g ,
( g ( x ) 6 = 0 ) w dowolnym
punkcie tego zbioru.
922221897.002.png 922221897.003.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin