Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Мая 2013 в 00:11, курсовая работа
Появление анализа бесконечно малых революционизировало всю математику, превратив ее в математику переменных величин. Исследование поведения различных систем (технические, экономические, экологические и др.) часто приводит к анализу и решению уравнений, включающих как параметры системы, так и скорости их изменения, аналитическим выражением которых являются производные. Такие уравнения, содержащие производные, называются дифференциальными. В своей же работе я хочу подробнее остановится на приложениях производной.
ВСТУПЛЕНИЕ
РАЗДЕЛ I. Определение производной, её свойства
Происхождение понятия производной
Понятие производной
Геометрический смысл производной.
Физический смысл производной.
РАЗДЕЛ II. Изучение функции с помощью производной
2.1 Возрастание и убывание функции. Экстремум функции.
2.2 Достаточные условия убывания и возрастания функции. Достаточные условия экстремума функции.
2.3 Правило нахождения экстремума
РАЗДЕЛ III. Применение производной
3.1 Правила дифференцирования.
3.2 Производные высших порядков
3.3 Точка перегиба графика функции.
3.4 Общая схема исследования функции и построение ее
графика.
Заключение
в 1736 р[18,C 205].
Математиків XV - XVII ст. довго хвилювало
питання про перебування
Деякі окремі випадки вирішення задач
були дані ще в стародавності. Так у «Початках»
Евкліда дан спосіб побудови дотичної
до окружності, Архімед побудував дотичну
до спіралі, що носить його ім'я, Аполлоній
- до еліпса, гіперболи і параболи. Однак
давньогрецькі вчені не вирішили задачу
до кінця, тобто не знайшли загального
методу, придатного для побудови дотичної
до будь-якої плоскої кривої в похідній
її точці.
Із самого початку XVII в. чимало вчених,
у тому числі Торрічеллі, Вивиани, Роберваль,
Барроу, намагалися знайти вирішення питання,
прибігаючи до кінематичних міркувань.
Перший загальний спосіб побудови дотичної
до алгебраїчної кривої був викладений
у «Геометрії» Декарта. Більш загального
і важливим для розвитку диференціального
вирахування був метод побудови дотичних
Ферма.
Ґрунтуючись на результатах Ферма і деяких
інших висновках, Лейбниц значно повніше
своїх попередників вирішив задачу, про
яку йде мова, створивши відповідний алгоритм.
У нього задача знаходження tgj , тобто кутового
коефіцієнта дотичної в точці М, до плоскої
кривої, обумовленою функцією, зводиться
до знаходженню похідної функції y по незалежній змінній x при даному її значенні (або в даній
точці) x = x1.
Можна навести й інші приклади, що показують,
яку велику роль грає поняття похідної
в науці і техніці: прискорення – є похідна
від швидкості за часом, теплоємність
тіла – є похідна від кількості тепла
по температурі, швидкість радіоактивного
розпаду – є похідна від маси радіоактивної
речовини за часом і т.п. Вивчення властивостей
і способів обчислення похідних і їхнє
застосування до дослідження функцій
складає головний предмет диференціального
вирахування.
Перша друкована праця по диференціальному
вирахуванню була опублікована Лейбницем
у 1684 р. Це були мемуари, що з'явилися в
1682 р. в математичному журналі «Acta Eruditorum»
(прототип «Навчальних записок») і озаглавлений
«Новий метод максимумів і мінімумів,
а також дотичних, для якого не є перешкодою
дробові й ірраціональні кількості, і
особливий для цього рід вирахування».
Якщо в «Методі флюксій» як первісне поняття
фігурує швидкість, то в «Новому методі»
Лейбница таким поняттям є дотична [1, C.407].
Збільшення абсциси Лейбниц позначав через dx, що відповідає збільшенню ординати – через dy. Нині уживаний символ похідної
бере свій початок від Лейбница.
У Лейбница основним поняттям була
не похідна, для якої він навіть спеціального
терміна не мав, а диференціал.
У середині XVIII ст. Ейлер став користуватися
грецькою літерою ∆ для позначення приростів
змінних величин, тобто ∆y = y2 – y1, ∆х
= x2 – x1 і т.д. Це позначення
збереглося понині. Ми пишемо:
.
Позначення і для похідної ввів
Лагранж.
Сам термін «похідна» уперше зустрічається
у француза Луа Арбогаста в його книзі
«Обчислення похідних», опублікованої
в Парижі в 1800 р. Цим терміном відразу ж
став користуватися і Лагранж. Термін
цей швидко ввійшов у загальний ужиток,
а Коші, використовуючи початкову літеру
цього терміна, став позначати похідну
символом Dy або Df(x).
Термінологія Ньютона (флюенти, флюксії)
і його символи похідної утратили своє
значення. Лише у фізиці і механіці в деяких
випадках позначають крапками над літерами
похідні за часом.
Перший друкований курс
У першій же главі своєї книги Лопиталь
вимагає, «щоб величина, збільшена або
зменшена на іншу нескінченно малу величину,
могла бути розглянута як незмінна». Отут
нескінченно мала розглядається як нуль,
її можна відкидати. Це один з фундаментальних
принципів вирахування нескінченно малих
Лейбница, нині відкинутий наукою. Цим
принципом користувався Лопиталь і при
установленні формул диференціювання.
У перший період розробки математичного
аналізу основоположники цієї теорії
не могли досить чітко і ясно обґрунтувати
принципи цієї теорії і тому шукали підтвердження
правильності теорії в узгодженості математичних
висновків з досвідом, із практикою при
вирішенні задач механіки й астрономії.
Однак проста перевірка гіпотези на практиці
не дає абсолютної впевненості в її непогрішності.
Досить одного факту, що не погодиться
з даною гіпотезою, як вона буде спростована.
Ось чому на наступних етапах перед математиками
виникла проблема суворого математичного
обґрунтування теорії математичного аналізу
[5, C.223].
Информация о работе Применение производной составленной функции, к исследованию свойств функции