Функцияның сығарылмаһы

From Wikipedia, the free encyclopedia

Функцияның сығарылмаһы
Remove ads

Функцияның сығарылмаһы — функцияның бирелгән нөктәлә үҙгәреү тиҙлеген характерлаусы Дифференциаль иҫәпләмә төшөнсәһе. Әгәр ундай сикләнмә булһа, функция үҫешенең уның аргументы үҫешенә сағыштырмаһының, аргумент үҫеше нулгә ынтылғандағы сикләнмәһе тип билдәләнә. Сикле сығарылмаһы булған функцияны (ниндәйҙер нөктәлә), дифференциалланыусы (был нөктәлә) тип атайҙар.

Thumb
Сығарылма төшөнсәһен иллюстрациялау

Сығарылманы иҫәпләү барышы дифференциаллау тип атала. Кире процесс — алынманы табыу — интеграллау.

Remove ads

Тарихы

Классик дифференциаль иҫәпләмәлә сығарылма йышыраҡ сикләнмә төшөнсәһе аша билдәләнә, әммә сикләнмәләр теорияһы тарихи дифференциаль иҫәпләмәнән һуңыраҡ барлыҡҡа килә. Ньютон сығарылманы флюксия тип атай, Лейбниц мәктәбе база төшөнсәһе сифатында дифференциал төшөнсәһенә өҫтөнлөк бирә[1].

Лагранж ҡулланған ярашлы dérivée француз терминын урыҫ теленә тәржемә итеп, «Функцияның сығарылмаһы» формаһында урыҫ терминын беренсе булып В. И. Висковатов ҡуллана[2].

Remove ads

Билдәләмә

нөктәһенең ниндәйҙер тирә-яғында функцияһы бирелһен, ти. Функцияның сығарылмаһы тип, функцияны тирә-яғында,

әгәр булһа, күренешендә күрһәтергә мөмкин булған һаны атала.

Функцияның сығарылмаһының сикләнмә аша билдәләмәһе

нөктәһенең ниндәйҙер тирә-яғында функцияһы бирелһен, ти. функцияһының нөктәһендә сығарылмаһы тип, әгәр ул булһа,

сикләнмәһе атала.

функцияһы сығарылмаһының нөктәһендә дөйөм ҡабул ителгән тамғаланыштары

Һуңғыһы ғәҙәттә ваҡыт буйынса сығарылманы аңлатыуын билдәләп китәйек (теоретик механикала).

Remove ads

Сығарылмалар теҙеме

Ентеклерәк мәғлүмәт , ...



Remove ads

Дифференциалланыусанлыҡ

функцияһының нөктәһендә сығарылмаһы, сикләнмә булараҡ, булырға йәки булмаҫҡа һәм сикле йәки сикһеҙ булырға мөмкин. функцияһы нөктәһендә дифференциалланыусы була шул саҡта һәм тик шул саҡта ғына, әгәр уның был нөктәлә сығарылмаһы булһа һәм сикле булһа:

нөктәһендә дифференциалланыусы функцияһы өсөн тирә-яғында түбәндәгесә күрһәтеү дөрөҫ

булғанда
Remove ads

Иҫкәрмәләр

  • функция аргументының үҫеше тип атала, ә йәки функция ҡиммәтенең нөктәһендә үҫеше тип атала. Ул саҡта
  • функцияһының һәр нөктәһендә сикле сығарылмаһы булһын, ти. Ул саҡта сығарылма фу́нкция билдәләнә
  • Нөктәлә сығарылмаһы булған функция был нөктәлә өҙлөкһөҙ була. Киреһе һәр ваҡытта ла дөрөҫ түгел.
  • Әгәр функцияның сығарылмаһы үҙе өҙлөкһөҙ булһа, ул саҡта функцияһын өҙлөкһөҙ дифференциалланыусы тип атайҙар һәм ошолай яҙалар:
Remove ads

Сығарылманың геометрик һәм физик мәғәнәһе

Тейеүсе тура һыҙыҡтың ауышлыҡ мөйөшө тангенсы

Thumb
Сығарылманың геометрик мәғәнәһе. Функцияның графигында x0 абсциссаһы һайлап алына һәм ярашлы ордината f(x0) иҫәпләп сығарыла. x0 нөктәһенең тирә-яғында ирекле x нөктәһе алына. F Функцияның графигында ярашлы нөктәләр аша киҫеүсе үткәрелә (беренсе аҡһыл-һоро һыҙыҡ C5). Δx = x — x0 алыҫлығы нулгә ынтыла, нәтижәлә киҫеүсе тейеүсегә әйләнә (яйлап ҡараңғыланыусы һыҙыҡтар C5 — C1). Был тейеүсенең α ауышлыҡ мөйөшө тангенсы — x0 нөктәһендәге сығарылма була ла инде.

Әгәр функцияһының нөктәһендә сикле сығарылмаһы булһа, ул саҡта тирә-яғында уны

һыҙыҡлы функцияһы менән яҡынайтып була.

функцияһы функцияһына нөктәһендә тейеүсе тип атала. һаны мөйөшсә коэффициент (тейеүсенең мөйөшсә коэффициенты) йәки тейеүсе тура һыҙыҡтың ауышлыҡ мөйөшө тангенсы тип атала.

Функцияның үҙгәреү тиҙлеге

 — тура һыҙыҡлы хәрәкәт законы булһын, ти. Ул саҡта хәрәкәттең ваҡыт моментында кинәт тиҙлеген күрһәтә. Икенсе сығарылма ваҡыт моментындағы кинәт тиҙләнеште күрһәтә.

Ғөмүмән, функцияһының нөктәһендә сығарылмаһы функцияның нөктәһендә үҙгәреү тиҙлеген, йәғни бәйләнеше менән бирелгән процесстың үтеү тиҙлеген күрһәтә.

Thumb
Сығарылма тураһында, аргумент үҙгәргәндә функция үҙгәреүенең «аралығы» кеүек, башланғыс интуитив күҙаллау биреүсе анимация (тергеҙеү өсөн баҫығыҙ).
Remove ads

Юғары тәртиптәге сығарылмалар

Ирекле тәртиптәге сығарылма тураһында төшөнсә рекуррентлы бирелә.

тип уйлайыҡ.

Әгәр функцияһы нөктәһендә дифференциалланыусы булһа, ул саҡта беренсе тәртиптәге сығарылма

нисбәте менән билдәләнә.

Хәҙер -сы тәртиптәге сығарылма нөктәһенең ниндәйҙер эргә-яғында бирелһен һәм дифференциалланыусы булһын, ти. Ул саҡта

Әгәр функцияһының ниндәйҙер D өлкәһендә үҙгәреүсәндәрҙең берәүһе буйынса айырым сығарылмаһы булһа, ул саҡта әйтелгән сығарылманың, үҙе үҙгәреүсәндәренән функция булараҡ, ниндәйҙер нөктәһендә теге йәки был үҙгәреүсән буйынса айырым сығарылмаһы булырға мөмкин. Баштағы функцияһы өсөн был сығарылмалар икенсе тәртиптәге айырым сығарылма (йәки икенсе айырым сығарылма) булалар.

йәки
йәки

Төрлө үҙгәреүсәндәр буйынса алынған икенсе йәки юғарыраҡ тәртиптәге айырым сығарылма аралаш айырым сығарылма тип атала. Мәҫәлән,

Remove ads

Сығарылмаларҙы яҙыу ысулдары

Маҡсатҡа һәм ҡулланылған математик аппараттың ҡулланыу өлкәһенә бәйле, сығарылмаларҙы яҙыуҙың төрлө ысулдарын ҡулланалар. Шулай, n-сы тәртиптәге сығарылма түбәндәге нотацияларҙа яҙылырға мөмкин:

  • Лагранждың , был осраҡта бәләкәй n өсөн йыш ҡына штрихтар һәм рим цифрҙары ҡулланыла:
һәм башҡа шулай

Бындай яҙыу үҙенең ҡыҫҡалығы менән уңайлы һәм киң таралған; әммә штрихтар менән өсөнсө тәртиптән юғары булмаған сығарылмалар өсөн генә тамғалау рөхсәт ителә.

  • Лейбництың, сикһеҙ бәләкәй сағыштырмаларҙы асыҡ яҙыу менән уңайлы(тик  — бәйләнешһеҙ үҙгәреүсән булғанда; кире осраҡта тамғалау беренсе тәртиптәге сығарылма өсөн генә дөрөҫ):
  • Ньютондың, механикала йыш координата функцияһының ваҡыт буйынса сығарылмаһы өсөн ҡулланыла (арауыҡ сығарылмаһы өсөн йышыраҡ Лагранж яҙыуын ҡулланалар). Сығарылманың тәртибе функция өҫтөндәге нөктәләр һаны менән тамғалана, мәҫәлән:
 — -тың буйынса булғанда беренсе тәртиптәге сығарылмаһы, йәки  — -тың буйынса нөктәһендә икенсе тәртиптәге сығарылма һәм б. ш.
  • Эйлерҙың, дифференциаль оператор (ҡәтғи әйткәндә, ярашлы функциональ арауыҡ индерелгәнгә тиклем, дифференциаль аңлатма) ҡуллана, һәм шуға күрә функциональ анализ менән бәйле мәсьәләләрҙә уңайлы яҙыу:
, йәки ҡайһы берҙә .
  • Вариацион иҫәпләмәлә һәм математик физикала йыш , тамғалауы ҡулланыла; нөктәлә сығарылма ҡиммәте өсөн — . Айырым сығарылмалар өсөн тамғалау шул уҡ, шуға күрә тамғалау мәғәнәһен контекстан асыҡлайҙар.

Әлбиттә, шуның менән бергә улар бөтәһе лә бер үк объекттарҙы тамғалау өсөн хеҙмәт итәләр икәнде онотмаҫҡа кәрәк:

Remove ads

Миҫалдар

  • булһын, ти. Ул саҡта
  • булһын. Ул саҡта әгәр булһа, ул саҡта

бында тамға функцияһын аңлата. Ә әгәр булһа, ул саҡта ә тимәк юҡ.

Remove ads

Дифференциаллау ҡағиҙәләре

Сығарылма табыу операцияһы дифференциаллау тип атала. Был операцияны башҡарғанда йыш ҡына функцияларҙың бүлендектәре, суммалары, ҡабатландыҡтары, шулай уҡ «функциялар функцияһы», йәғни ҡатмарлы функциялар менән эш итергә тура килә. Сығарылманың билдәләмәһенән сығып, был эште еңеләйтеүсе дифференциаллау ҡағиҙәләре сығарырға була. Әгәр  — даими һан һәм  — ниндәйҙер дифференциалланыусы функциялар булһа, ул саҡта ошондай дифференциаллау ҡағиҙәләре дөрөҫ:

  • [3]

Ҡалып:Иҫбатлау

  • [4]

Ҡалып:Иҫбатлау

  • …(g 0)

Ҡалып:Иҫбатлау

  • (g 0)
  • Әгәр функция параметрлы бирелһә:

, то

  • Ҡабатландыҡ һәм бүлендек сығарылмалары формулалары n-тапҡырлы дифференциаллау осрағына дөйөмләштереләләр (Лейбниц формулаһы):
бында  — биномиаль коэффициенттар.

Сығарылманың артабанғы үҙсәнлектәре дифференциаллау ҡағиҙәләренә өҫтәлмә булып хеҙмәт итәләр:

  • әгәр функция интервалында дифференциалланыусы булһа, ул интервалында өҙлөкһөҙ була. Киреһе, ғөмүмән алғанда, дөрөҫ түгел (мәҫәлән, функцияһы киҫегендә);
  • әгәр функцияның аргументтың -ҡа тигеҙ ҡиммәтендә локаль максимумы/минимумы булһа, ул саҡта (был Ферма леммаһы тип атала);
  • был функцияның сығарылмаһы берҙән-бер, ләкин төрлө функцияларҙың бер төрлө сығарылмалары булырға мөмкин.

Ҡалып:Доказ1

Remove ads

Ҡайһы бер функцияларҙың сығарылмалары теҙеме

Ентеклерәк мәғлүмәт , Сығарылмаһы ...
Remove ads

Вектор-функцияның параметр буйынса сығарылмаһы

вектор-функцияһының параметр буйынса сығарылмаһына билдәләмә бирәйек:

.

Әгәр нөктәһендә сығарылмаһы булһа, вектор-функция был нөктәлә дифференциалланыусы функция тип атала. Сығарылма өсөн координаталы функциялар булалар.

Вектор-функция сығарылмаһының үҙсәнлектәре (һәр ерҙә сығарылмалар бар тип күҙаллана):

  •  — сумманың сығарылмаһы сығарылмалар суммаһына тигеҙ.
  •  — бында  — дифференцияланыусы скаляр функция.
  •  — скаляр ҡабатландыҡты дифференциаллау.
  •  — векторлы ҡабатландыҡты дифференциаллау.
  •  — аралаш ҡабатландыҡты дифференциаллау.

Сығарылмаларҙы биреү ысулдары

  • Джексон сығарылмаһы[5]:

Вариациялар һәм дөйөмләштереүҙәр

  • Сығарылмаларҙы дөйөмләштереү

Шулай уҡ ҡарағыҙ

  • Сығарылмалар теҙмәһе
  • Сығарылма (математика)
  • Ҡатмарлы функцияны дифференциаллау
  • Кире функцияның сығарылмаһы
  • Дифференциалланыусы функция
  • Анализдың төп теоремаһы
  • Сығарылманың геометрик мәғәнәһе
  • Йүнәлеш буйынса сығарылма


Иҫкәрмәләр

Әҙәбиәт

Һылтанмалар

Loading related searches...

Wikiwand - on

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Remove ads