Page 49 - 6245
P. 49

6 ДИФЕРЕНЦІАЛЬНЕ ЧИСЛЕННЯ.




                                       6.1. Похідна та диференціал


                               Похідна. Її фізичний та геометричний зміст


                 Поняття  похідної.    Нехай  функція    =  ( )  визначена  на  інтервалі
        ( ;  )  i  x ∈ ( ;  ).  Надамо  аргументу  приріст  ∆х  так,  щоб  нова  точка

        x +∆x∈( ;  ).  Оскільки  точка      фіксована,  то  відповідний  приріст  функції

         0
        ∆  =  (  + ∆ ) −  (  )  є  функцією  приросту  аргументу  ∆x.  Складемо


        відношення ∆ /∆x, яке також буде функцією приросту аргументу ∆x.

               Похідною  функції    =  (х)  в  точці     називається  швидкість

        змінювання функції    в цій точці відносно змінювання аргументу х. Похідна

        дорівнює границі відношення приросту функції до приросту аргументу, коли

        останній  прямує  до  нуля    = lim        ∆ →   ∆  .  Еквівалентні  позначення  похідної
                                                         ∆



          ,    ,      ,   ( ).


               Значення  похідної  функції    =  (х) у  точці    записується  так      (х ),




        або у =   ( )   х х , або    (х )/  .


               Операція  знаходження  похідної  називається  диференціюванням
        функції. Функція, що має похідну у точці   , називається диференційованою у

        цій точці.
                 Коли  функція    =  ( )  диференційована  у  кожній  точці  проміжку
         ( ;  ),  то  кажуть,    що  вона  диференцівана  на  проміжку  ( ;  ).  Похідна
         функції   =  (), диференційованої у промжку ( ;  ), сама є функцією  .

                 Теорема (зв’язок між поняттями диференційованості та неперервності).
         Якщо  функція    =  ( )  диференційована  в  деякій  точці    ,  то  вона

         неперервна в цій точці.
                                           ∆               ∆

                          lim ∆  = lim         ∆  = lim         lim ∆  =   ∙ 0 = 0.
                         ∆ →         ∆ →  ∆           ∆ →  ∆  ∆ →
                 Зауваження. Якщо функція    =  ( ) неперервна в деякій точці   , то

         вона може бути як диференційованою, так і недиференційованою в цій точці.

         Наприклад    = | | −  недиференційована  в  точці    = 0,  хоч  у  цій  точці
         неперервна.


                 Приклад 1. Дано функцію   =   . Знайти її похідну   :

                                                       45
   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54