5-mavzu. Hosila tushunchasi va misollar. Hosilani hisoblash. Yuqori tartibli hosila. Oshkormas va parametrik funksiyalar hosilasini hisoblash. Teskari funksiya hosilasi
Download 0.54 Mb. Pdf ko'rish
|
hosila
- Bu sahifa navigatsiya:
- 4-ta’rif.
5-mavzu. Hosila tushunchasi va misollar. Hosilani hisoblash. Yuqori tartibli hosila. Oshkormas va parametrik funksiyalar hosilasini hisoblash.Teskari funksiya hosilasi.
Reja: 1. Hosila haqida tushuncha. 2. Funktsiya differentsiali. 3. Hosila va differentsialning geometrik va fizik ma‘nolari. 4. Differesiallash qoidalari 5. Elementar funktsiyalarning hosilalarining jadvali. 6. Murakkab funktsiyaning hosilasi va differentsiali. 7. Teskari funktsiya hosilasi. 8. Parametli funktsiyaning hosilasi.
Amaliyotda, jumladan, iqtisodiyotda muhum ahamiyatga ega bo’lgan hosila va differensial tushunchalarini kiritamiz. Buning uchun funksiya 0
nuqta va uning biror bir 0
atrofida aniqlangan bir o’zgaruvchili ) (x f y funksiyani qaraymiz. 1-ta’rif. Agar ) (x f y funksiyaning 0 x x nuqtadagi 0 ( )
y f x
orttirmasining argument orttirmasi – x ga nisbati x nolga intilgandagi limiti mavjud va chekli bo’lsa, u holda bu limitga ) (x f funksiyaning 0
nuqtadagi hosilasi deb, ) (x f funksiya 0
nuqtada hosilaga ega deyiladi. ) (x f y
funksiyaning 0
nuqtadagi hosilasi: 0 0 ( ), ( ), f x y x 0 0 ( ) ( )
, df x dy x dx dx ifodalarning biri orqali yoziladi. Ta’rifga ko’ra, 0 0 0 0 ( ) ( ) ( ) lim x f x x f x f x x
(1)
2-ta’rif. Agar
) (x f
funksiya 0 x
nuqtada uzluksiz bo’lib,
0 0 0 ( ) ( ) lim
x f x x f x x
bo’lsa, u holda ) (x f funksiyaning 0
nuqtadagi hosilasi chegaralanmagan deyiladi. 0 0
0 0 ( ) ( ) lim x f x x f x x
, 0 0 0 0 ( ) ( ) lim
x f x x f x x
limitlarga, mos ravishda, ) (x f funksiyaning 0
deyiladi. Bu hosilalarni mos ravishda 0 0
), ( ) f x f x ko’rinishda belgilash mumkin. Ta’rifga asosan hosila olishning umumiy qoidasini keltiramiz: 1. Funksiya ( ) ( ) y f x x f x
orttirmasini topamiz. 2. (
( ) y f x x f x x x nisbatni hisoblaymiz. 3.
0 ( ) ( ) lim
x f x x f x x
limitni topamiz. 1-misol. ln
x funksiya hosilasini ta’rifga asosan hisoblaymiz: 1. ( ) ( ) ln(
) ln ln 1 x y f x x f x x x x x
. 2.
1 ( ) ( ) 1 ln 1 ln 1 x y f x x f x x x x x x x x . 3. 1 1 0 0 0 ( ) ( ) 1 1 lim lim ln 1 lim ln
1 x x x x x x x f x x f x x x x x x x
. 2-misol. n y x
funksiya hosilasini ta’rifga asosan hisoblaymiz: 1 1 2 2 2 1 1 1 1. ( ) ( ) ( ) ( ) ...
( ) . n n n n n n n n n y f x x f x x x x C x x C x x C x x
1 1 2 2 1 2 ( ) ( )
2. ...
( ) . n n n n n n n y f x x f x C x C x x C x x x x
0 0 1 1 2 2 1 2 1 1 0 ( ) ( )
3. lim lim
lim[ ...
( ) ] . x x n n n n n n n n n x f x x f x y x x C x C x x C x x C x
Bu yerda 1
C n bo’lgani uchun 1 .
y nx Berilgan ) (x f funksiyaning hosilasini topish amali ko’p hollarda ) (x f
3-ta’rif. Agar
) (x f y
funksiyaning 0
nuqtadagi 0 0 ( ) ( ) y f x x f x
orttirmasini 0 (
( )
A x x o x
(2) ko’rinishda tasvirlash mumkin bo’lsa (bu yerda 0 ( ) A x o’zgarmas), u holda ) (x f y funksiya 0 x nuqtada differensiallanuvchi deyiladi. Agar )
f funksiya ( )
bo’lsa, u holda ) (x f funksiya ( )
va y miqdorlar cheksiz kichik miqdorlar bo’lgani uchun ko’p hollarda x ni dx y ni esa dy ko’rinishda yozib olib (2) formulani 0 ( ) ( )
A x d x o d x ko’rinishga keltirib olamiz. Masalan, 3
y funksiya x ning ixtiyoriy qiymatida differensiallanuvchi, chunki
3 2 3 3 2 2 3 3 3 . y x x x x x x x x x x o x
funksiyaning 0 x nuqtadagi differensiali deb, shu nuqtada funksiya dy orttirmasining argument
orttirmasiga nisbatan A dx bosh chiziqli qismiga aytiladi va y
yoki
0
f d yozuv bilan belgilanadi. Demak, ta’rifga binoan, dy
. 1-teorema. Agar
f x funksiya 0
nuqtada differensiallanuvchi bo’lsa, u holda bu funksiya shu nuqtada uzluksizdir. f x funksiyaning 0
nuqtada uzluksizligi uning shu nuqtada differensiallanuvchi funksiya bo’lishi uchun zaruriy shart hisoblanadi, ammo yetarli shart bo’la olmaydi. Masalan, x e y
funksiya 0 x
nuqtada uzluksiz, ammo
differensiallanuvchi emas. 2-teorema.
x f y funksiyaning 0 x nuqtada chekli hosilaga ega bo’lishi uning shu nuqtada differensiallanuvchi bo’lishi uchun zarur va yetarlidir. Demak,
0 0 0 A x f x dy f x dx
munosabat o’rinli. Masalan, 3
y funksiyaning ixtiyoriy R x nuqtadagi differensiali, chunki 3 2 3 .
x dx x dx
Agar ( )
d y o x
tenglikda x yetarlicha kichik bo’lsa, taqribiy hisoblarda qo’llaniladigan y d y
yoki
f x x f x f x x
formulalarni hosil qilamiz. Masalan, taqribiy hisoblash formulasini qo’llab, 3 124 ni hisoblash talab etilsin. 3
x funksiya uchun taqribiy hisoblash formulasi 3 3 2 3 1 3 x x x x x
ko’rinishda yoziladi. Natijada 125
0
va 1
deb olamiz. jadajada
3 3 3 2 3 1 1 74 124 125 1 125
1 5 4 . 75 75 3 125
funksiya [ ; ] a b intervalining har bir nuqtasida differensiallanuvchi bo’lib,
va
f b hosilalar mavjud bo’lsa, u holda
x f y funksiya [ ; ] a b intervalda differensiallanuvchi deyiladi. Agarda
x f funksiya [ ; ] a b intervalda uzluksiz bo’lsa, u holda
f x
funksiya [ ; ] a b intervalda uzluksiz differensiallanuvchi deb yuritiladi. Differensial hisobning geometriyadagi tatbig’ini ko’rish uchun
x f y
funksiya grafigi
chiziqning biror 0
nuqtasiga o’tkazilgan urinma ta’rifini beramiz.
x f y
funksiya 0
nuqtaning biror atrofida aniqlangan va
0 0 0 ; M x f x L , 1 0 0 ; ( ) M x x f x x L
bo’lsin. 6-ta’rif. L
egri chiziqqa o’tqazilgan 0 1
kesuvchining
0 0 ; ( ) M x x f x x
nuqtasi L egri chiziq bo’ylab
0 0 0 ; M x f x nuqtaga ixtiyoriy ravishda yaqinlashadigan limit holati
egri chiziqqa
0 0 0 ; M x f x
nuqtasidan o’tkazilgan urinma deb aytiladi. 0 1
kesuvchining burchak koeffisienti:
. Uning x nolga intilgandagi limiti esa bir tomondan urinma burchak koeffisienti tg
a ga teng bo’lsa, ikkinchi tomondan hosila ta’rifiga ko’ra,
x f y funksiyaning 0 x
nuqtadagi hosilasi 0
x ga teng. Demak,
0 0 lim . x y k tg a f x x
Bundan hosilaning geometrik ma’nosi kelib chiqadi. 3-teorema.
x f y funksiyaning 0 x nuqtadagi 0
x hosilasi, x f funksiya grafigiga 0
abssissali nuqtasidan o’tkazilgan urinmaning burchak koeffisientiga teng:
0 .
x k Hosilaning geometrik ma’nosidan foydalanib,
funksiya grafigining 0 0 0 ; M x f x nuqtasiga o’tkazilgan urinma va normal tenglamalarini quyidagicha yozilishi mumkin:
0 0 0
f x f x x x (urinma tenglamasi); (3)
0 0 0 1 ( )
y f x x x f x
(normal tenglamasi).
(4) Masalan, 3
y funksiya grafigining 0 1
absissali nuqtasiga o’tkazilgan urinma tenglamasi: 1 1 1 . 3 y x
x f y funksiya x nuqtada chekli
hosilaga ega bo’lsa, uni shu nuqtada erksiz o’zgaruvchi y ning erkli o’zgaruvchi x ga nisbatan o’zgarish Download 0.54 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling