Исследование функций методами дифференциального исчисления. Условие постоянства функции презентация

Содержание

Теорема 1. Для того, чтобы функция Теорема 1. Для того, чтобы функция дифференцируемая на X, была постоянной на X, Теорема 1. Для того, чтобы функция дифференцируемая на X, была постоянной

Слайд 1§19. Исследование функций методами дифференциального исчисления
п.1. Условие постоянства функции.


Слайд 2Теорема 1. Для того, чтобы функция
Теорема 1. Для того, чтобы функция

дифференцируемая на X, была постоянной на X,

Теорема 1. Для того, чтобы функция дифференцируемая на X, была постоянной на X, необходимо и достаточно, чтобы


Слайд 3Доказательство.
Необходимость.
Достаточность.
Теорема Лагранжа (§9)


Слайд 4п.2. Монотонность функции.
Теорема 2. (Достаточное условие монотонности)
Пусть
Тогда
функция

дифференцируема на интервале

функция возрастает (убывает) на интервале


Слайд 5Доказательство.
Теорема Лагранжа §9


функция возрастает

на интервале

Слайд 6Самостоятельно: доказать теорему в случае убывания функции.


Слайд 7п.3. Локальный экстремум.
Точка называется точкой локального максимума функции

,

Точка называется точкой локального максимума функции , если существует некоторая окрестность точки

Точка называется точкой локального максимума функции , если существует некоторая окрестность точки такая, что для всех из этой окрестности выполняется неравенство

Самостоятельно: определить точку локального минимума.


Слайд 8Точки локального максимума и локального минимума называются точками локального экстремума.
Теорема 3.

(Необходимое условие локального экстремума)

Пусть

Тогда

функция дифференцируема,

─ точка локального экстремума.


Слайд 9Доказательство.
─ точка локального максимума


Слайд 10Самостоятельно: доказать теорему в случае точки локального минимума.


Слайд 11Замечание 1. Необходимое условие не является достаточным.
Пример.
x
O
y
не является точкой локального экстремума


Слайд 12Замечание 1. Функция может иметь экстремум в точках, в которых она

не дифференцируема.

Пример.

x

O

y

─ точка локального минимума


Слайд 13Пример.
x
O
y
─ точка локального минимума


Слайд 14Теорема 4. (Первое достаточное условие локального экстремума)
Если при переходе через точку

производная дифференцируемой функции меняет знак с плюса на минус,

Если при переходе через точку производная дифференцируемой функции меняет знак с плюса на минус, то ─ точка максимума,

Если при переходе через точку производная дифференцируемой функции меняет знак с плюса на минус, то ─ точка максимума, а если с минуса на плюс, то ─ точка минимума.


Слайд 15Доказательство.
Теорема 2
на
на
─ точка максимума


Слайд 17Самостоятельно: доказать теорему в случае точки минимума.


Слайд 18Теорема 5. (Второе достаточное условие локального экстремума)
Пусть
Тогда,
если

, то ─ точка максимума;

если , то ─ точка минимума.


Слайд 19Доказательство.
Теорема 4
─ точка минимума


Слайд 20Самостоятельно: доказать теорему в случае точки максимума.


Слайд 21п.4. Наибольшее и наименьшее значение функции на отрезке.
Пусть функция

непрерывна на отрезке

По теореме Вейерштрасса она достигает на этом отрезке своего наибольшего и наименьшего значения.

Эти значения функция может принимать либо во внутренней точке отрезка, либо на его границе.


Слайд 22Алгоритм поиска наибольшего и наименьшего значения функции
1. Найти критические точки (точки,

в которых производная функции равна нулю или не существует) на интервале

2. Вычислить значения функции в найденных критических точках и на концах отрезка.

3. Среди вычисленных значений выбрать наибольшее и наименьшее.


Слайд 23п.5. Выпуклость (вогнутость) графика функции.
Пусть
Тогда
функция

дифференцируема на интервале

в каждой точке ее графика существует касательная.


Слайд 24Функция называется выпуклой (выпуклой

вверх) на интервале ,

Функция называется выпуклой (выпуклой вверх) на интервале , если ее график расположен ниже любой касательной на .

x

O

y

a

b


Слайд 25Функция называется вогнутой (выпуклой

вниз) на интервале ,

Функция называется вогнутой (выпуклой вниз) на интервале , если ее график расположен выше любой касательной на .

x

O

y

a

b


Слайд 26Теорема 6. (Достаточное условие выпуклости)
Пусть
Тогда
функция

имеет вторую производную на интервале

функция выпукла (вогнута) на интервале


Слайд 27Доказательство.
§10 п.2



Слайд 28Самостоятельно: доказать теорему в случае выпуклой функции.


Слайд 29п.6. Точки перегиба.
Точкой перегиба графика непрерывной функции называется точка,
Точкой перегиба

графика непрерывной функции называется точка, если слева и справа от нее функция имеет разные направления выпуклости.

Слайд 30Теорема 7. (Необходимое условие точки перегиба)
Пусть
Тогда
функция

дважды дифференцируема;

─ точка перегиба.


Слайд 31Замечание 3. Необходимое условие не является достаточным.
Пример.
x
O
y
не является точкой перегиба.


Слайд 32Замечание 4. Точки перегиба ─ это точки экстремума первой производной функции.


Слайд 33Теорема 8. (Достаточное условие точки перегиба)
Если при переходе через точку

вторая производная дважды дифференцируемой функции меняет знак,

Если при переходе через точку вторая производная дважды дифференцируемой функции меняет знак, то ─ точка перегиба.

Пример.

x

O

y

─ точка перегиба


Слайд 34п.7. Асимптоты.
Асимптотой кривой называется прямая,
Асимптотой кривой называется прямая, расстояние до

которой от точки, лежащей на кривой,

Асимптотой кривой называется прямая, расстояние до которой от точки, лежащей на кривой, стремится к нулю при неограниченном удалении от начала координат этой точки по кривой.


Слайд 35Прямая является вертикальной асимптотой графика функции

,

Прямая является вертикальной асимптотой графика функции , если хотя бы один из односторонних пределов функции в этой точке равен .

Пример.

─ вертикальная асимптота

x

O

y


Слайд 36Прямая является горизонтальной асимптотой графика функции

,

Пример.

─ горизонтальные асимптоты

x

O

y

если


Слайд 37Уравнение наклонной асимптоты:
Теорема 9. Для того, чтобы график функции

имел наклонную асимптоту при

необходимо и достаточно, чтобы существовали конечные пределы


Слайд 38Доказательство.
Необходимость.
─ наклонная асимптота при
x
O
y


Слайд 39Теорема 2 §6
─ БМФ при


Слайд 40Достаточность.
Теорема 2 §6
─ БМФ при
─ наклонная асимптота


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика