Funksiyaning hosilasi va differensiali



Download 243,95 Kb.
bet3/10
Sana18.03.2022
Hajmi243,95 Kb.
#500147
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
Bog'liq
6-mavzu. FUNKSIYANING HOSILASI VA DIFFERENSIALI

40. Elementar funksiyalarning hosilalari. Funksiya hosilasi ta’rifidan foydalanib elementar funksiyalarning hosilalarini topamiz.
1). y x (x  0) darajali funksiyaning hosilasi. Bu funksiya uchun quyidagiga egamiz:

 x  
y  (x  x)  x  x1  1
x  
va
 x   x 
x1  1 1
y  x   1 
  x.
x x
x
(1 x)1
Ma’lumki, lim  (qaralsin 5–bob) unda
x0 x
 x x
1 1 1 1
lim y  lim x1    x1 lim   x1
x0 x x0x0
x x
bo’ladi.
Demak, (x)  x1. Umuman, bu formula y x funksiyaning aniqlanish sohasidagi ixtiyoriy x uchun o’rinlidir. Xususan,  1 bo’lganda

 1 1
    2 , x  0.
x x
2). y ax (a  0, a 1) ko’rsatkichli funksiyaning hosilasi. Bu funksiya uchun quyidagiga egamiz:
y axx ax ax(ax 1)
va
y ax (ax 1)
 .
x x
ax 1
Ma’lumki, lim  lna (qaralsin 5-bob). Unda
x0 x
lim y  lim ax ax 1  ax lim ax 1  ax lna
x0 x x0 x x0 x
bo’ladi. Demak,
y  (ax)  ax ln a.
Xususan, (ex)  ex.
3). y  loga x (a  0, a 1, x  0) logarifmik funksiyaning hosilasi.
Bu funksiya uchun quyidagiga egamiz:
 x
y  loga (x  x)loga x  loga1 
x
va
x
yx  1x log 1 xx   1x loga 1 xx x  . a
      
Ma’lumki, lim loga(1x)  loga e (qaralsin 5-bob). Unda
x0 x
x
lim yx  lim 1x loga 1 xx x   1x loga e x 0  x 0 
 
boladi.
Demak,
1
y  (loga x)  loga e. x
Xususan,
1
( ln x )  . x
4). Trigonometrik funksiyalarning hosilalari. Ushbu y  sin x funksiya uchun quyidagiga egamiz:
x x
y  sin(x  x)sin x  2sin cos(x  )
2 2
va
x sin
y  cos(x  x) 2 .
x 2 x
2
Keyingi tenglikda x 0 da limitga otib topamiz: sin x
lim y lim cos(x x) lim 2 cos x .
x0 x x0 2 x0 x
2
Demak,
y  (sin x)  cos x.
Shunga o’hshash (6-bob, 1-§ ga qarang) (cos x)  sin x formula ham isbotlanadi.
Endi y tgx funksiyaning hosilasini tgx sin x nisbatning hosilasi cos x
firmulasidan foydalanib topamiz:
2 2
 sin x  (sin x)cos x sin x(cos x) cos x sin x 1
y  (tgx)     2 2 2 .
 cos x  cos x cos x cos x
Demak,
1
(tgx)  2 .
cos x
Huddi shunga o’hshash quyidagi formulalar ham isbotlanadi:

  1. sin x cos x

(ctgx)   2 , (secx)  2 , (cosecx)   .

  1. sin x cos x sin x

5) Teskari trigonometrik funksiyalaning hosilalari. Teskari funksi-yaning hosilasini topish qoidasidan foydalanib, teskari trigonometrik funksiyalaning hosilalarini hisoblaymiz. Ushbu y  arcsin x funksiyani olaylik.
Bu funksiya x  siny funksiyaga teskari bo’lib, uni ( , ) intervalda
2 2 qarasak,
1 1 1 1
y  (arcsin x)    
(sin y) cos y 1sin2 y 1 x2
kelib chiqadi.
Demak,
(arcsin x)  (1 x 1 ).
Xuddi shunga o’hshash quyidagi formulalar ham isbotlanadi:
(arccos x)   (1 x 1 ),

    1. (arctgx)  , (arcctgx)   .

    2. 2

1 x 1 x
6). Giperbolik funksiyalarning hosilalari. Endi giperbo’lik funksiya- larning hosilalarini hisoblaymiz. Bunda hosila hisoblashdagi sodda qoida- lardan va ko’rsatkichli funksiya hosilasi formulasidan foydalanamiz. Sodda hisoblashlar yordamida y shx funsiya uchun topamiz:

e
y  (shx)  12 (ex ex)  12  x e1x   12 (ex ex )  chx.

Shunga o’hshash quyidagi formulalar ham isbotlanadi:
1 1
(chx)  shx, (thx)  2 , (cthx)   2 (x  0).
ch x sh x
40. Hosilalar jadvali. Biz ushbu bandda elementar funksiyalar hosilalari uchun topilgan formulalarni jamlab, ularni jadval sifatida keltiramiz:
1). (x)  x1 (x  0);
2). (ax)  ax ln a (a  0, a 1);
3). (loga x)  1 loga e (x  0, a  0, a 1); x
Xususan,
1
(ln x)  (x  0); x
4). (sin x)  cos x ;
5). (cos x)  sin x ;
1 
6). (tgx)  2 (x   k, k  0, 1,  2, ) ;
cos x 2
1
7). (ctgx)   2 (x k, k  0, 1,  2, ) ; sin x
8). (arcsin x)  (1 x 1 ) ;
9). (arccos x)   (1 x 1 ) ;
1
10). (arctgx)  2 ;
1 x
1
11). (arcctgx)   2 ;
1 x
12). (shx)  chx ;
13). (chx)  shx ;
1
14). (thx)  2 ; ch x
1
15). (cthx)   2 . sh x
6.5–misol. Agar a  0, a 1, x  0 bo’lsa,

loga x1 xln a
bolishi isbotlansin.
Aytaylik, x  0 bo’lsin. Unda xx bo’lib,
loga x1 xln a
bo’ladi.
Aytaylik, x  0 bo’lsin. Unda x  x bo’lib,

loga x  loga(x)
bo’ladi. Murakkab funksiyaning hosilasini topish qoidasiga ko’ra
1 1
(loga(x))  (1)  (x)ln a xln a
bo’ladi.►
6.6–misol. Agar u (x) va v (x) funksiyalar hosilaga ega bo’lib, u (x)  0 bo’lsa,
y  (u (x))v (x)
funksiyaning hosilasi topilsin.
◄ Ravshanki,
ln y v (x)lnu (x).
Murakkab funksiyaning hosilasi va ko’paytmaning hosilasi uchun tegishli formulalardan foydalanib topamiz:
1 1
y  v(x)ln u (x)  v (x) u(x), y u (x)
 1  y  y v(x)ln u (x)  v (x) u (x) u(x)
y  (u (x))v (x)v(x)lnu (x)  v (x) u (x))v(x)1u(x). ► (6.12)
6.7–misol. Ushbu
f (x)  xx , (x)  xxx (x  0); funksiyani hosilalari topilsin.
◄ (6.12) formulaga ko’ra
f (x)  (xx )  xx (ln x 1)
bo’ladi. Ravshanki,
 (x)  xxx x f (x)
yana (6.12) formulaga ko’ra
(x)  (x f (x) )  (x)ln xf (x)  f (x)x f (x)1 bo’lib,
(x)  xxx ln xxx (ln x 1)  xx xxx1 xxxx1(xln x(ln x 1) 1) bo’ladi. ►
x2 sin 1 , agar x  0 bo'lsa,
6.8–misol. Ushbu f (x)  x
 0, agar x  0 bo'lsa
funksiyaning hosilasi topilsin.
◄ Aytaylik, x  0 bo’lsin. Unda

1x 2 cos 1x ( x12 )  2xsin 1x  cos 1x f (x)  2xsin  x
bo’ladi.
Aytaylik, x  0 bo’lsin. Bu holda hosila ta’rifidan foydalanib topamiz:
2 sin 1 x
f (0)  lim x  lim xsin 1  0
x0 x x0 x
Demak,
 1 1
f (x) 2xsin x  cos x , agar x  0 bo'lsa,
 0, agar x  0 bo'lsa
bo’ladi. ►
4–§. Funksiyaning differensiali
10. Funksiyaning differensiallanuvchi bo’lishi tushunchasi.
f (x) funksiya a,b intervalda aniqlangan, x0 a,b, x0  xa,b bo’lsin. U holda f (x) funksiya ham x0 nuqtada y f (x0  x)  f (x0 ) orttirmaga ega bo’ladi.
3–ta’rif. Agar f (x) funksiyaning x0 a,b nuqtadagi orttirmasi y ni
y Ax  x (6.13)
ko’rinishda ifodalash mumkin bo’lsa, f (x) funksiya x0 nuqtada differensi-allanuvchi deb ataladi, bunda A miqdor x ga bog’liq bo’lmagan o’zgarmas,  esa x ga bog’liq va x 0 da (x) 0.
Agar x 0 da
 x  xx o x
ekanini e’tiborga olsak, u holda yuqoridagi (6.13) ifoda ushbu
y Ax ox
ko’rinishni oladi. Funksiya orttirmasi uchun (6.13) formulada Ax ifoda orttirmaning bosh qismi deb yuritiladi.
3–teorema. f (x) funksiyaninng xa,b nuqtada differensiallanuvchi bo’lishi uchun uning shu nuqtada chekli hosilaga ega bo’lishi zarur va yetarli.
Zarurligi. f (x) funksiya xa,b nuqtada differensiallanuvchi bo’lsin, unda
y Ax ox , y Aox
x x
bo’lib, lim y  limA oxA bo’ladi. Demak, f (x)  A .
x0 x x0 x
Yetarliligi. f (x) funksiya xa,b nuqtada chekli f (x) hosilaga ega bo’lsin:
f (x)  lim y  lim f (x  x)  f (x) .
x0 x x0 x
Agar
y
f (x)  x
deb olsak, undan
y f (x)x  x
ekanini topamiz. Bu tenglikdagi  miqdor x ga bog’liq va x 0 da 0. Demak, f (x) funksiya xa,b nuqtada differensiallanuvchi bo’lib,

A f (x) bo’ladi. ►
Isbot etilgan teorema f (x) funksiyaninng xa,b nuqtada chekli f (x) hosilaga ega bo’lishi bilan uning shu nuqtada differensiallanuvchi
bo’lishi ekvivalent ekanini ko’rsatadi.

Download 243,95 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©www.hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish