Найти в Дзене

Сколько существует производных?

Математика онлайн. Доступно о сложном. Серия «Лайфаки для студентов» Здравствуйте, уважаемые любители математики! Немного изменим задание в предыдущей статье (например, возведем первый множитель x в третью степень) и посмотрим, что изменится. Прежде всего, функция остается непрерывной. В самом деле, разрыв возможен лишь в точке x=0. Но предел функции при стремлении аргумента x к нулю совпадает со значением функции в нуле. Равенство нулю предела получаем, учитывая, что произведение бесконечно малой и ограниченной функций – это бесконечно малая функция. А соотношение y(0)=0 задано в условии задачи. Далее найдем производную. Самым «опасный» случай: x=0. С него и начнем. При вычислении значения производной в нуле сначала используем определение производной, затем - условие y(0)=0 и, наконец, произведение бесконечно малой и ограниченной функций. Теперь можно выяснить, как находится производная при ненулевых значениях x. Для этого используем формулы производной произведения и производной сло

Математика онлайн. Доступно о сложном. Серия «Лайфаки для студентов»

Немного меняем условие и смотрим, как изменится решение
Немного меняем условие и смотрим, как изменится решение

Здравствуйте, уважаемые любители математики!

Немного изменим задание в предыдущей статье (например, возведем первый множитель x в третью степень) и посмотрим, что изменится.

Прежде всего, функция остается непрерывной.

В самом деле, разрыв возможен лишь в точке x=0.

Но предел функции при стремлении аргумента x к нулю совпадает со значением функции в нуле.

Равенство нулю предела получаем, учитывая, что произведение бесконечно малой и ограниченной функций – это бесконечно малая функция.

А соотношение y(0)=0 задано в условии задачи.

Доказываем, что функция непрерывна
Доказываем, что функция непрерывна

Далее найдем производную.

Самым «опасный» случай: x=0. С него и начнем.

При вычислении значения производной в нуле сначала используем определение производной, затем - условие y(0)=0 и, наконец, произведение бесконечно малой и ограниченной функций.

Производная функции в нуле
Производная функции в нуле

Теперь можно выяснить, как находится производная при ненулевых значениях x. Для этого используем формулы производной произведения и производной сложной функции.

Производная в точках, отличных от начала координат
Производная в точках, отличных от начала координат

Наконец, объединим полученные результаты.

Производная. Общий вид
Производная. Общий вид

Производная найдена при всех значениях аргумента.

Кстати, она непрерывная. Это можно увидеть, если найти предел выражения из первой строчки при x, стремящемся к нулю, и сравнить со значением производной в нуле.

Посмотрим, нельзя ли найти производную второго порядка.

Проводим аналогичные выкладки, но вместо функции берем ее первую производную и учитываем, что значение первой производной в начале координат равно нулю.

Убеждаемся, что вторая производная в начале координат не существует. После всех преобразований получаем функцию, предел которой не существует.
Убеждаемся, что вторая производная в начале координат не существует. После всех преобразований получаем функцию, предел которой не существует.

Следовательно, вторая производная рассматриваемой нами функции в начале координат не существует.

Не забудьте подписаться на канал, если

- Вам интересны вопросы, которые здесь разбираются;

- Вам могут потребоваться консультации по математике (подробнее здесь).

Другие статьи серии «Лайфаки для студентов»

О канале

Рубрикатор канала

#математика онлайн (лайфаки) #математика #высшая математика #задачи #математические задачи #образование #репетитор #репетитор по математике #онлайн-обучение #репетитор онлайн