§
ff
> л; ;
Осы тамаша шектермен бірге төмендегі шектерді колдану тиімді болады:
,•
і
1
.
^
-
1
,
r.
( 1
+
х )т
—
1
lim ---------- =
1
, lim -------- =
1
п я , lim -------------- =
т .
^
х->0
X
*
-
>
0
х
д
: —
>
0
7.9 Функцияның үзіліссіздігі
нүктесі мен центрі
х0
нүктесі
аймакта аныкталган, ягни
у 0 = f ( x Q)
теңдігі орындалатын
функциясын карастырамыз.
У
/ М
Егер
айнымалысына кандайда бір оң немесе теріс
Ах
өсімшесін
Ах
М Ә Н ІН
КабЫЛПЯЙТ
1
>
7
Н
f i n n r t m
OUTTQ
1
»
--
Функцияның
мына түрде аныкталады
Щ
I
f ( x
о I Адс).
Бұл теңдеуден
(7.9)
Ду
Mo
N
Уо
Ах
арқылы өрнектеледі (56-сурет)
А
У
= / ( * о + Д*) -
f ( x 0
):
(7.1
0)
2 0
-анықтама.
Егер ол
х0
нүктесінде жэне
оный кандай да бір аймагында аныкталган жэне
lim Ay =
0
Дг
—
»
0
(7.11)
немесе
lim „ L /(* o +
д||I
f ( x
о )] I О
хо+Дх
д*-»о
(7.12)
56-сурет
болса, онда у = / ( * ) функциясы х = х0 мэнінде
(нүктесінде)
138
Үзшіссіздіктің сонғы шартын, яғни (
7
.
1
2
) теңдігін мына түрде жазуға
да болады:
lim
f { x 0
+
Дх)
=
f ( x 0
)
(7.13)
Ax
— >
0
немесе
lim
f { x ) = f ( x 0).
(7.14)
X-»JC
0
Енді lim x = x
0
болатынын ескеретін болсак, онда (7.14) теңдеуді келесі
түрде жазамыз:
lim / ( x ) = / f lim
x
],
(7.15)
яғни үздіксіз функцияның
jc
—>
jc
0
ұмтылгандагы шегін табу үшін функция
өрнегіндегі
х
аргументінін орнына х
0
мәнін кою жеткілікті болады.
Геометриялык тұрғыдан карағанда функцияның нүктедегі үзіліссіздігі
дегеніміз, егер Ах өте аз болғанда
у
= / ( х )
функциясының графигінің
х
0
+ Ах және
х0
«үктелеріндегі ординаталарының айырмасы абсолют
шамасы бойынша өте аз шама болады.
Мысалы,
у = х 2
функциясының кез келген jc
0
нүктесінде үзіліссіздігін
есептейміз.
Шешуі:
y 0 =XQ, ? о + А у
~
(
*
0
+ Ах)2, А
у =
(х
0
+ Ах
)
2
- Xq = 2х0Ах + Ах .
lim А
у -
lim
\2х0Ах
+ Ax
2
)=
2x0
lim
Ax+
lim Ax lim Ax = 0.
Дх—
>0
Дх->0
Дх—
>0
Ax—
>0
Ax—
>0
7.10 Ф ункция үзіліссіздігінін негізгі теорем ал ары
15
-теорема.
Егер /,(х ) жэне /
2
(х) функциялары х
0
нүктесінде үзіліссіз
болса, онда косынды
(р{х)
= /j(x)-f /
2
(х) функциясы да х
0
нүктесінде
үзіліссіз болады.
^
Д э л е л д е у: Теореманың шарты бойынша
f x(x)
жэне /
2
(х)
функциялары үзіліссіз болгандыктан (7.14) теңдеуінің негізінде, келесі түрде
жазуга болады lim / ,( х ) = / ,( х 0) және l i m /
2
( х ) = /
2
(х0).
X-+X
q
Шектер теориясынын негізінле
lim
<р(х)=
lim
L/1 (дг) + /
2
W ] =
lim
/,( * ) +
lim
/ 2(*) = / ] (*o) + /
2
(*o
X—»Xg
x —>X
0
*“ ►*()
теңдігі орындалады.
Сонымен,
ф{х)=
/|( х ) + /
2
(х) косындысы үзіліссіз функция болады.
Шектердін негізі касиеттеріне сүйене отырып, төмендегі теоремаларды
да дәлелдеуге болады.
16
-теорема.
Екі үзіліссіз
фукциялардың
кебейтіндісі де үзіліссіз
функция болады.
17
-теорема.
Екі үзіліссіз функциялардын катынасы да үзіліссіз функция
болады, егер бөліміндегі функция нөлге тен емес болса.
*
3
9
Ш ' -r
"
нүктесінде
/ ( “ ) функциясы
и0 = (р(х
0) нүктесінде үзіліссіз
болса, оцда
f[
нүктесінде
19
-теорема.
Барлык элементарлык функциялар өздерінің аныкталу
облысында үзіліссіз болады.
21-анықтама.
Егер
у — f { x )
фукциясы
a
болтан кезде
(a,b)
интервалының эр бір нүктесінде үзіліссіз болса, оңда функция осы
интервалда үзіліссіз болады.
22
-анықтама.
Егер
у
Я
f ( x )
функциясы
х = а
аныкталган жэне
а+О
аталады.
нүктесінде
X
23-анықтама.
Егер
у = / ( х )
функциясы
х = Ь
аныкталган
|™ 0/ ( х ) = / ( 6) болса, онда
х = Ь
нүктесінде
сол жагынан үзіліссіз
жэне
деп
аталады.
24
-анықтама.
Егер
y = f ( х)
функциясы
(а,һ)
интервалының эрбір
нүктесінде
функциясы
түйъщталван
кесіндісінде үзіліссіз
деп аталады.
функциясы
үшін үзіліссіздіктін ең кемінде бір шарты орындалмаса, яғни jt = jc
0
болтан
кезде функция аныкталмаган немесе lim
f ( x )
шегі болмаса немесе
х
->
хп
кез келген ұмтылганда
lim
f ( x )
* / ( * 0) болса, бірак тевдікгің оң
жатындаты жэне сол жагындагы өрнектердіц мәні бар болса, онда
у = f ( x )
функциясы
х = х0 нүктесінде үзілісті
(
үздікті
) деп аталады.
26-анықтама.
Егер
у = f ( x )
функциясынын
lim
f ( x )
=
f ( x n +
0) жэне
*
~ f \ xQ~
°) акьірлы шектері бар, бірак
lim / ( * ) * lim
f i x )
*-*jr
0
+
0
Jf-^До-О
немесе
x = x0
нүктесінде
f { x )
функциясынын мэні болмаса, онда
х = х0
нүктесі I
-ші тектегі
үзілістік нүктесі болады.
21-анъщтама.
Егер
у
=
f ( x )
функциясынын
х = х0
нуктесінде
немесе
Urn / ( * ) = / ( * , - 0) шектері жок немесе
х->х0+0
х->х0- 0
болады.
нүктесі ІІ-ші
тектегі
үзілістік нүктесі
7.11 Ф ункция үзіліссіздігінің касиеттері
Н Ц ^ И і кесіндідегі Ш В
функц„т ардын кейбір касиеттери
140
20
-теорема.
Егер
y = f ( x )
функциясы кандайда бір
[a,b\ { а < х < Ъ)
кесіндісінде үзіліссіз болса, онда
\a,b\
кесіндісінде ең кемінде
х = х х
бір
нүктесі табылып, функцияның осы нүктедегі мәндері мына теңсіздікті
канағатгандырады
f { x x) > f { x ) ,
мұндағы
х
— кесіндінін кез келген баска нүктесі жэне ең кемінде
х = х2
бір
нүктесі табылып, функцияның осы нүктедегі мэндері мьша теңсіздікті
канағаттандырады
*
f ( x 2) < f ( x ) .
Жоғарыда
көрсетілген
f{*\)
функциясының
мэнін
у - f ( x )
функциясының
[a,b]
кесіндісіндегі
ең үлкен
мэні, ал
f ( x 2)
функциясының
мэнін
у
=
f ( x )
функциясының [а,б] кесіндісіндегі
ең кіші
мэні деп атаймыз.
Айтылған теореманы кыскаша төмендегідей түрде баяндауға болады:
Берілген
а < х < Ь
кесіндісінде үзіліссіз болатын функция осы кесіндіде
ең кемінде бір рет ең үкен
М
мэнін жэне ең кіші
т
мәнін кабылдайды. (
5
7
-
сурет)
57-сурет
58-сурет
2 \-теорема, у = f ( x )
функциясы
\a,b]
кесіндісінде үзіліссіз жэне осы
кесіндінін шеткі нүктелерінде әр түрлі танбадағы мэндер кабылдаса, онда
a
және
Ь
нүктелерінің арасынан ең кемінде бір д: = с нүктесі табылып, осы
нүктеде функция нөлге айналады (58-сурет):
/ ( с ) =
0
,
a < c < b .
22-теорема,
у —
f ( x )
функциясы
[a%
b]
кесіндісінде аныкталган жэне
үзіліссіз болсын. Егер осы кесіндінін шеткі нүктелерінде функция тен емес
мэндер кабылдаса, ягни
f ( a ) - A , f ( b ) = B
болса, онда
А
жэне
В
141
сандарының арасындағы кандайда болмасын
ц
санына, / ( с ) = /і болатын
а
және
b
нүктелерінің арасында жататын
х = с
нүктесі табылады.
Келесі мысалдарды карастырамыз:
t
..
х 3
—
6х2
+
1
Ъг -
6
.
* МврНЙВ І
1
. lim ------ -----------------есептеңіз.
x~+l
X - Зх
+ 2
Шешуі: Бұл есепте
х
—> 1 ұмтылғанда — аныкталмағандығын аламыз,
яғни
х —>1
ұмтылғанда
(х
—
1
)
—
»
0
ұмтылады, сондыктан бөлшектің
алымынан жэне бөлімінен
(х -
1
) өрнегінен кұтылу керек ол үшін, бөлшектің
алымын жэне бөлімін жіктейміз:
« т
+ 1 Ь - « - М . И
-
,
»
3
- « *
Ш І
х - З х + 2.
[Oj
х-*і
х
7 -
х
- 2
х
+ 2
- j-m
X
2 (лс — 1)
—
5х(х
- 1 )
+
6
(ХУ
1)
J.
(
jc
-
1)(лг2
-5х + 6)
х-*і
x(x
- 1 )
-
2(х
- 1 )
х-»і
( / - 1)(дг - 2)
х
2
-5дс +
6
2
= І і т -------------- = — = —
2
.
j c - 2
- 1
^
1
г 1 ;
~ «
9х
3
-
1х2
+ 4
.
.
іші — у ----------- есептеңіз.
Злг^ +
5х
-
6
Шешуі: Бұл есепте
х —> оо
ұмтылғанда — аныкталмағандығын аламыз.
00
Мұндай аныкталмағандыкты ашу үшін, бөлшектің алымынан жэне бөлімінен
х —
тің ең үлкен дэрежесін жакшаның сыртына шығарып кыскартамыз:
9
х
’ - 7
х
2 + 4
і
В Ж
Я Х
■
& ~ * А
,
Ш
1
Т з ~
—
1
Ш
^ -----
~
Х Л
= lim -----
Здг 1 Ц -
6
*-*« з
-V
■
5
6
3 +
дг
- > 0 0
«
5
6
3
+ - r - 7 i
9 - lim — + lim Д -
*->°о ДГ -Г —
>со
х 3
9 — 0 + 0
3 + lim ~ - lim
~
3
+ ° - °
ДГ
- > 0 0
X
X-tCG X
(
з.
Н
И
]
есептеңіз.
ІмЙВі
X
—
> 0 0
Шешуі: Бұл есепте
х
—> оо ұмтылғанда {і*} аныкталмағандығын аламыз,
X
сондыктан оны екінші тамаша шек lim
1
1
+ - I =
е
формуласын колданып
*-><Ч
х 1
шығарамыз:
142
/
.
lim
X
—>00
V
jc
+ 8
x
—
2
= 1 і т Г * - 2 + 10Ү
/
X
— > 0 0
V
x - 2
J
= lim
X—
>oc
1 +
V
J O
jc
— 2
lim
J - > X
i+
V
1
x - 2
10
lim
*->oo
x - 2
10
\ -------------
x
10
x - 2
1
+
1
V
10
10
= lim
ex~2
=
X
—
> 0 0
У
exp
ІШ
ІШ1------ | = exp
V JT->ocX — 2
\
lim
lOx
V
1
r
= exp
10
lim --f - -
X
—
> 0 0
2
J J
V
=
e
10
tgx —
sin
X
4. lim —— ------есептеңіз.
x
x-+0
Шешуі: Бұл есепте
х
-> 0
ұмтылғанда бөлшектің алымындағы
ш
тригонометриялык функциялардын айырмасының х
катынасынан
sinx ,
аныкталмағандығын аламыз, яғни оірінші тамаша шек lim ----- =
1
колданып
Jf
—
>
0
jc
шығарамыз:
t.
tgx
- sin
X
..
/gx(l-COSJC)
..
t g x . .
1 -c o s x
lim — —■
------= lim
— ------ - = lim — lim ----- -— =
Jc->0
x
x->0
x
x->0
X
x -* 0
x
=(бірінші көбейткіш бірінші тамаша шектің негізінде
1
-ге тең)=
Щ 9.
.
2
х
2 X
2 X
• 2 X
I __
sin —+ COS — cos —+ sm —
= Bm
------
2
---------
1 -
------
2
---------
2
„
х
— >
0
х
х
—
>
0
х
lim
х-*0
Т •
2
х
2ш\
____
2
JC
2
= - lim
2 х н
SU1
X
2
2
1
2
у
7.12
№
8
өздік жүмыс тапсы рм алары
Берілген шектерді есептеңіз:
I
№1
1
.
1
lim
x
-
5
x
4
*
6
*
-
>
2
x
2
-
1
2
x
4
-
2
0
1.4 lim
2
x - x
-
1
3x - x - 2
1
.
2
lim
x
—
>0
x
3 -
x
2 + 2
x
l.S lim
X - f X
2x2
- 7x +
6
*-*2 x
—
5x
+ 6
1.3 lim
б + ДГ- J t
1.6 lim
*-*з
x -2 1
1 2 - x - x 2
x - 2 7
143
О
!
О
. _
х +2х
1.7 lim —---------- ;
»
х-*-2 х + 4х
+
4
1
.
1
0
lim
х
3
-
8
*-*2х
+ Х
-
6
1.13
lim
х 2
- 1 6
*->4х + х - 2 0
і
л£.
i-
+ l x - 2
1.16 lim — г-----------;
X^~23x + 8х + 4
1.19 lim
l x
+ 4 х - 3
1
.
2
2
lim
*
-
>
~
1
2x
1
3x
+
1
4
x
2 +
x
- 5
x-*1 x - 2x
+
1
1.25 lim
3x —6x —
45
* -* 2 хг - З х
- 3 5
1.28 lim
2x2
+ 1 5 x - 8
-
8
3x +25x + S
1
.
8
lim
x 2 - 4 x - 5
x z - 2 x - 3
I II 1
3x —
1
lx
1
6
1
.
1
1
lim — ------------
* M 2x2 - 5 x - 3
1.14
lim
4x2
+
1 lx - 3
*-*-з Ш 1 2x - 3
1.17
lim
5x2 + 4 x - \
3x + x
-
2
1
.
2
0
lim
3x - x - 44
*-*4
x z - x - \ 2
1.23
lim
- 5 x + l l x - 2
*->2 3x - x - 1 0
1.26 lim
x 2 +8x + 15
x7>-3 x — 6x —
27
1.29 lim
2x
~
4
0
x-*4 x 2 - 3 x - 4
1.9 lim
3x2 + 2x ~J
4-X4-2
. 2
1
.
1
2
lim
x
-
2
x 5
+
1
1.15 І і г а ^ Ь - ^ ;
*-f
3
2x - l x + 3
1.18 lim
x - 4x
- 5
ЗдГ + 1 1 2
1 Я 1
2x
2
-9ДГ + 10
1
2
1
lim —------------- •
*
-
>
2
x
+ 3 x -1 0
1.24 lim
х 2 ~ 5 х ~ 1Л
;
x-*T2x2 - 9 x - 3 5 ’
1*27 lim
jc
- 2 x - 3 5
*
-
»
-
5
2jc 4-1 lx
4
- 5
i in г
+ 5x —3
1.30 lim — —
---- ;
H I
3x2
+10x-f-3
№2
2
.
1
lim
Зх3 - 5 x 2 +2
*-**>
2x3 + 5x2 - X ’
2.4
l i m ~ 3 ~ 2x2+4x
jc-ko
2x3
+
5
2.7
lim -
+ x 2 + x
g p f
x + 3 x - 2
2
.
1
0
lim
—
3
~
3
j
f
2
+ 1° ;
*-**>
7x3 +2x + l
~
.
3x
+
2x
+ 9
2.13 lim — ------------ |j
*->® H I — jc
+
1
0
2.16 lim
18л:2 +
5x
2.19 lim
JC—>00
8
x -4 д
: 2
+
3
2
x
4 +1
l + 4 x - x 4
2
.
2
2
lim -.
, ....... I
x
+
3x
+
2x4
’
X
— 2x
2
4- 5 r
4
2.25 lim ——
•
x-*x 2
+
3 x2
+
x 4
2.2
lim
4x3 + l x
2.5 lim
x~*B2x3
- 4
jt
2 + 5 1
x
3- 4
x
2+28
x
*-** Щ + 3x
2
+ЛГ
-
1
’
2
.
8
lim
2x
+ 7x + 3
*->®
5xz - 3x
+ 4
,
4x + 5 x - 7
2
.
1
1
lim — —---------
*N §
2
x - x +
1
0
2.14 lim
3x + 5x - 7
3x2 + x + l
2.17 lim
Ъ*Л ~ 6х1 +2
Шй
x
4 +4
x
- 3
2
.
2
0
lim
3x - 4 x + 2
*->=°
6
x
2
1
H
1
1
’
n
2
x + 7 x
2
— 2
2.23 lim — ------ -----
M
G
0
6
x -4 x 4 -3
3x
4
- 2 x
2
- 7
2.26 lim — — — ___
L
x-**
3x 4-3x4-5
2.3 lim
5x4 - 3 x 2 +7
1
1
1
x 4 +2x3 +\
2
.
6
lim
3x
2
+10x + 3
*-*“> 2x2 + 5x - 3 ’
2.9 lim
x
+ 3* + l
2
.
1
2
lim
*-»*>
3x
+ x - 5
3x4 + 2
jc
+1
x 4 - x 3 + 2x
2.15 lim
2x3 + 7 x - 2
Ъх - X - 4
2.18 lim
8
лГ + 4x - 5
*->*> 4 xz - 3x + 2
2
.
2
1
lim
7
x
3
+
4x ;
x-+*>x3 - 3 x + 2
’
2.24 lim
3 x -fl4 x
2
*->x I +
2x
4-
7x
2
4 - 5 r
2
- 4 r
5
2.27 lim—-— — — ;
*-•* X
4- 6x4- 8
144
2.28 lim — — ^
+ 3
*-**>
2
+
2
хШхз ’
2.29 lim
4х 3 - 2х +1
*-*°°2х
+ 3х“
+ 2
п Ц
5х2 - З х +
1
2.30 lim — ----------
*-**>
Ъх + х - 5
№3
3.1
lim
X—XX
3.4
х + 4
х
+
8
х
—
1
л-Злг
/
lim В|
x - x x l
г
/
л N
1
+
2
.Г
3.7. Ш Нг
х—7
2х+1
3.10. lim
Jr-ксі
х
3.13. lim p S p - 1
;
* -> Ч х
+
1
)
3.16. І і т Г ^ і Г
x-*xl 2
jc
+ 4 у
г
*
-
7
4 x -2
3.19. lim
х - х х ^ X + 1
3.22. lim'
l ~ X
x->
2 ~
X
3x
3.25. l im f 2*
1
\ 2 x + 4
3.28. lim
3x
I 3x + 2
л х - 2
3.2. lim I
x \
2 x -3
x—XX
U + l У
5x
X
—
КС
3.8. lim
x-4
п ц
f
_ I \3 x + 2
3.11. lim I ------I
;
X—
XX
o^x + 4 J
3.14. lim
/
\ x - 5
X
- 3
Г З х -4
3.17. lim
X—
XXV
—3x
2
x
3.20. lim
X—XX
\
X
J
3 -2 x
3.23. lim f— —1 ;
U x + lJ
x—
XX
3.26. lim
. Г Зх + 4^
x+1
x-*x\v 3x + 5
;
3 -2 x
3.29. lim
x - x x l JC — 1
3.3. lim
X—XX
2x \
-4x
U +
2
x J
3.6. lim
X-xxV
X
( Я
- 5 x
3.9. lim
x—
XX
V
2
jc
2
t
- 3
3x
3.12. lim
x—
XX
f
2
x + l \
x
+
2
V
2
jc —
1
У
3.15. lim
f
3x—4"\
2
x
V 3x + 2
;
3x+4
3.18. lim
^ ^ ■ i - x x v
X
/
3.21. lim
2 - З х У
3x
3.24. lim
ГЗх + 4^
3x
:
3.27. lim
( l + 2 x )
- X
I ■ ■ . 4 - 2 x
3.30. lim
x-xxl
1
—
2
jC
x
— 1
№4
4.1
lim
x
-
»
0
1
- cos
8
x
.
4.4 lim ,g3x ;
x-x
0
2
sin;c
4.7. lim
'8 3x— ;
x —>0 i —
c o s
4
jc
A 1Л
..
1 - COS2 X
4.10. lim — -у——
*-*o
xtgx
. ~
e.
? i n 3 x - s i n x
4.2. lim д в -*———
5x
л с t- tgx
- s in x
4.5. lim -
.— ;
•*“*0
3jc
2
4.8. lim
xsin
2
x
о
1
— cos
2
x
4.11. limf -—
1
x
tgx
sin x
\
4.3 lim
x
-
*
0
c o sx -c o s5 x
2
x
2
4.6
..
arcsin 5x
lim
x-xO
sin3x
4,9. lim
X
x - * 0
/
4.12. lim
x--x
0
2
i
*
2
sin 3x - sin
X
145
. . .
sin
7
jc
+
sin
3
jc
4.13. l i m --------- ;----------
x-+0
JtS U lJC
4.14. lim
1 -
c o s
5
jc
I
1
arctglx
4.16. h m
—
6
-
*
-
»
0
tg
Здг
0
2xz
.
._ 1
г&Злг - sin
3
jc
4.17.
t e n —-------- ---------
W i
2x
4.15. lim
x —*0
4.19. lim
*-»o
cos 4л: - cos 4
jc
3x2
4.20. lim
arcsin
5x
4.22. lim
jc
-
*
0
1
1
\ sin
2
jc
t g l x
*
-
>
0
g ^ -
A
..
1 - c o s 4 j c
4.23.
lim ----- :------
x-+o
jcsinjc
cos 2
jc
— cos 4
jc
3jc2
4.18. lim '? 5*— ™
x-+o
arcsin
I x
.
..
1
- c o s
2
2x
4.21. l i m —------------ ;
*->o
jc
arcsin
jc
4.24.
lim
jc
—>0
cos 5jc — cos jc
4jc
2
4.25. lim
X
—
>
0
л
o o
1-
1 — c o s 2 j c
4.28. lim ------------
*->o
xtg3x
A
sin5jc + sinjc
4.26. lim -------- :-------;
х-to
arcsin
jc
4.29. lim —---- — ------ ;
*-*o sin
jc
+ sin 7jc
A
1 - eos
2
3x
4.27. h m ------:-------- ;
*->o jcsin3jc
4.30. lim
jc
—
>0
C O S J C -C O S JC
5jc
2
7.13 Бір ай н ы м алы д ан тәуелді ф ун кц и ян ы ң гуындысы және
V ■
PS
.
I
туы нды сы
Қарастырылатын
у
=
f ( x )
функциясының
хх
жэне
х2
аргументтің
мәндері
Уі
f { x
і) және
У
2
~ / ( х
2
)
мэндеріне сәйкес келетін болсын.
Аргументтердің
Ах = х2 —хі
айырмасы
аргумент өсіміиесі
деп аталады, ал
АНИ 14 И W f A )
өсіміиесі
деп аталады.
28
-анықтама. у = f ( x )
Ах
-ке катынасының
Ах -
акырлы шегі
у
= / ( j с)
айырмасы
Я ;
х2 ]
кесіндісіндегі
функция
аргумент
(аргумент өсімшесі нөлге ұмтылғандағы)
= / W функциясының
аталады жэне мына белгілеулердің бірі аркылы белгіленеді:
Ш, П х Х
Сонымен, анықтама бойынша
dx
Av
болады.
d x
Д*->0 A x
Ax->0
Ax
функциясы
Функцияның
амалы
у f ( x )
функциясын
дифференциялдау
деп аталады.
Енді туындының геометриялык мағынасына тоқталу үшін,
/ (
jc
)
функциясының тікбұрышты координаттар жүйесіндегі
сэикес
/ М
кисығын карастырамыз (59-сурет). Қандайда бір
jc
мәнінде функция
У - f \ x )
мэнін кабылдайды. Осы
х
жэне
у
мәндеріне кисыктың
М 0(х,у)
нүктесі сэйкес келеді. Аргументтің
х
мэніне
Ах
өсімшесін
б еп етін f i n n r »
146
онда аргументтің дг + Ддг өсімшесіне функцияның
у + Ау = f ( x + Ax)
өсірілген
мәні сәйкес келеді. Бұган кисыктың
М ](х +
Дх
, у
+ Ay) нүктесі сэйкес келеді.
Кисыкка А/
0
А/, кимасын жүргіземіз жэне оның
Ох
өсінің оң бағытымен
жасаитын бұрышын
д>
аркылы белгілейміз. — катынасын карастыратын
Дх
k '
Ду
_
.
оолсак, онда суреттен — =
tgq>
болатындығын көреміз.
Дх
Егер, Дх нөлге ұмтылатын болса, онда
М Х
нүктесі кисык бойымен
жылжи отырып, А
/
0
нүктесіне жакындайды. Кисыктын Л/
0
А/, кимасы М
0
нүктесінін манында айналады жэне Дх-тың өзгеруіне байланысты
(р
бұрышыда өзгеріп отырады. Егер, Дх—>0 ұмтылганда
(р
бұрышы кандайда
бір
а
шегіне ұмтылады. онда
М 0
нүктесі аркылы өтетін абсцисса өсінін он
багытымен
а
бұрышын жасаитын тузу
у — f ( x )
кисыгының А
/
0
нүктесіндегі
ізделінді
жанамаськ болады.
Онын
бүрыштык
коэффициенті
мына
формуламен аныкталады:
tga =
lim
1g
lim
~ = f ' ( x )
f
At
-
>
0
Дх
-
»
0
Дх
Сонымен туындының геометриялык магынасы
у
=
f i x )
функциясынын
графигіне
М0(х,у)
нүктесінде жүргізілген көлбеу жанаманын бұрыштык
коэффициентіне тен, ягни
у' = f ' (x)= tga
мұндағы
а
жанаманын
Ox
өсінін
он багытымен жасайтын бұрышы.
Физикалык тұргыдан
y f
=
f £ x )
туындысы функциянын
х
нүктесіндегі
өзгеру жылдамдыгын аныктайды.
7.14 Функциянын лифференциалдануы
29
-анықтама.
Егер
У
= / ( * )
функциясынын
х = хп
нүктесінле туындысы бар, ягни
lim
lim / < Ч + .* » ) - / ( * . )
Ajt
-
*
0
Дх Ах-Я)
Д г
(7.16)
(7.17)
147
дифференциалданады
немесе оның туындысы бар деп айтамыз.
Егер функция кандайда бір
\a>b\
кесіндінің немесе (а,А) интервалынын
әрбір нүктесінде дифференциалданатын болса, онда ол сэйкес
[a, b]
кесіндісінде
немесе
(а,Ь) интервалында дифференциалданады
деп аталады.
23-теорема.
Егер
у
=
f ( x )
функциясы
х = х0
нүктесінде
дифференциалданатын болса, онда ол осы нүктеде үзіліссіз болады.
Сонымен, үзілістік нүктесінде функцияньщ туындысы болмайды, бірак
кері жорамал дұрыс емес, ягни кандайда бір д: = лг
0
нүктесінде
y = f ( х)
функциясы үзіліссіз болганымен оны осы нүктеде дифференциалданады деп
айтуга болмайды, себебі,
f ( x )
функциясынын
х0
нүктесінде туындысы
болмауы мүмкін.
ш еп
бар
болса,
онда
біз
берілген
х = х0
нүктесінде
функция
7.15 Т уы нды ны есептеу ж олдары
Берілген
у = f ( x )
функциясынын туындысын габу үшін туындының
анықтамасының негізінде төмендегі іс эрекетті жасаймыз:
1)
х
аргументіне Дх өсімшесін беріп, функцияның өсірілген мэнін
есептейміз:
^
v
-
y - h k y - f ( x
+ Дх);
2
) функцияньщ сэйкес өсімшесін есептейміз:
А
У = f { x + Ьх)~
3) функция өсімшесінің аргумент өсімшесіне катынасын кұрастырамыз:
I
1
Достарыңызбен бөлісу: |