* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
138
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ
ИСЧИСЛЕНИЕ
о б р а з у е т е п о л о ж и т е л ь н ы м направлением оси х. Непрерывная функция / ( х ) , не диф ференцируемая в некоторой точке х = X может иногда иметь в этой точке так называемые правую и левую про изводные, обозначаемые символами / ' ( х + 0) и /*(х — 0) и определяемые как пределы, к которым стремятся от ношения
0 l 0 0
= / ' ( х ) Д х ; дифференциал функции есть главная часть приращения функции: Ay = / ( х + Д х ) - / ( х ) - / ' ( X ) Дх + е;
при стремлении AJC К н у л ю величина е будет бесконечно малой б о л е е высокого порядка по сравнению с Ах. В частном с л у ч а е для у х имеем dx — Дх, поэтому dy — f (х) dx. Производная 1-го порядка равна отношению дифференциалов: f
dy
/(X
0
+
л) Л
f(r )
0
и
/(х
0
-
л)
— Л
-/(X
0
)
(х) =
-~•.
е с л и величина л стремится к нулю, оставаясь п о л о ж и т е л ь н о й . В этом с л у чае график непрерывной функции имеет так называемую у г л о в у ю т о ч к у , абсцисса которой равна х (фиг. 3 ) . Кривая называется кусочногладкой, е с л и она имеет конечное число у г л о в ы х точек; при этом у г о л наклона касатель ной к кривой является непрерывной функцией абсциссы переменной точки
0
Геометрический смысл дифференциала поясняется фиг. 4 .
У
Y
Фнг. 4. Геометрическое истолкова ние дифференциала функции.
0
*р
4
Дифференциал л - г о порядка опреде л я е т с я как дифференциал от дифферен циала ( л — 1)-го порядка. Дифференциал аргумента считается при этом постоян ным. Т а к и м образом:
(fly Г (X) dx*.... dy
n
-
f
in)
(X)
n
dx".
Фиг. 3. Угловая точка.
кривой во всех промежутках, соответ с т в у ю щ и х участкам кривой между у г л о выми точками. Второй производной функции назы вается производная от производной
<*2у
Дифференциал л - г о порядка d y яв л я е т с я бесконечно малой л - г о порядка по сравнению с дифференциалом dx, если последний стремится к н у л ю . П у с т ь у = / (и) и и = < ( х ) . Ф у н к ц и я р У / I ? (х)] — у ( х ) называется и этом с л у ч а е сложной функцией переменной х.
=
Производные сложной ^
dX
функции: <*> _ ,
-^L
E
/* ( J )
F
I
третьей от
производной — производной производной от (х). ( л — 1)-Й Производ
Hm
AJT-O
У ( * + * * ) - У
ДХ
производная —f
m
второй л-й
(х);
вообще
называется
производная — /
( л )
производной:
g
- / *
(и)
W
Wl
2
+ / ' («)
Г
(х)\
ные четвертого и б о л е е высокого поряд ков часто обозначаются римской цифрой без скобок, например / (х). Дифференциалом, функции называется произведение производной на произ вольное приращение аргумента: dy =
I V
+
ЪГ W
<р' (X) f
(X) + / ' (и)
7
W
(X)
и T д.