Непрерывность функции


О: Функция y = f(x) называется непрерывной в точке х = а, если существует предел функции в этой точке, который равен значению функции в этой точке, т.е. .

Примером непрерывной функции может служить любая элементарная функция, которая непрерывна в каждой точке своей области определения.

Точка х = а называется точкой разрыва функции y=f(x), если эта функция определена в некоторой окрестности точки х = а, но в самой точке х = а не удовлетворяет условию непрерывности.

Точки разрыва функции делятся на два типа. К точкам разрыва I рода относятся такие точки, в которых существуют конечные односторонние пределы: (левый предел) и (правый предел). К точкам разрыва II рода относятся те точки, в которых хотя бы один из односторонних пределов не существует или бесконечен.

Задание 4. Исследовать данную функцию на непрерывность и построить ее график

 

Решение:Функция является неэлементарной, так как на разных интервалах представлена различными аналитическими выражениями. Эта функция определена на интервалах (-∞;0), (0;2) и (2; +∞), где она задана непрерывными элементарными функциями. Внутри каждого интервала указанные элементарные функции не имеют точек разрыва, следовательно, разрыв возможен только в точках перехода от одного аналитического выражения к другому, т.е. в точках х1 = 0 и х2 = 2.

Для точки х1 = 0 имеем:

Так как , то функция в точке х1 = 0 имеет разрыв первого рода.

Для точки х2 = 2 находим:

Так как , то функция в точке х2 = 2 имеет разрыв первого рода.

График данной функции изображен на рис. 1.

 

 

 

Рис. 1.

3.3 Производная, геометрический смысл.

Основные правила дифференцирования

а) c’ = 0; б) (и ± υ)’ = и’ ± υ’; в) (иυ)’ = и’υ + иυ’; г )

д) дифференцирование сложной функции, если , то - сложной функция. Тогда, или

 

Здесь c = const, а и и υ - дифференцируемые функции.

 

Таблица производных основных элементарных функций

 

Пример: Найти производные следующих функций :

 

 

Решение. 1) Запишем данную функцию следующим образом:

.

Тогда

 

 

2) Имеем

 

3) Имеем

 

4) Имеем

5) Имеем

;

 

Геометрическое приложение производной.

Производная функции y = y (x) при данном значении аргумента x = x0 равна угловому коэффициенту касательной, проведённой к графику этой функции в точке с абсциссой x0. (См. рис.):

y'(x0)=tgα. (1)

 

Уравнение прямой к графику функции

y = y (x) в точке М0 (x0 ; y0) имеет вид

y - y0 = y’(x0) (x - x0) . (2)

 

Если y (x) имеет при x = x0 бесконечную производную, то уравнение касательной таково:

x = x0. (3)

 

Уравнение нормали, т.е. прямой, проходящей через точку касания М0 (x0 ; y0) перпендикулярно касательной, записывается в виде

(4)

 

Пример: Составить уравнение касательной и нормали к параболе y = 2x2 - 6x + 3 в точке М0 (1 ; -1).

 

Решение. Найдём производную функции y = 2x2 - 6x + 3 при x = 1. Имеем y = 4x - 6, откуда y (1) = -2.

Воспользовавшись уравнением (2), получим искомое уравнение касательной :

y - (-1) = -2 (x - 1), или 2x + y - 1 = 0.

Уравнение нормали получим, используя уравнение (4) :

, или x - 2y - 3 = 0.



Дата добавления: 2020-05-20; просмотров: 483;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.012 сек.