background image

Politechnika Warszawska

SzNTiS w Płocku

5. Twierdzenie o ekstremach

Funkcja f(x) jest różniczkowlna w (a,b) oraz

b

a,

f'' x0

 

0

=

dla 

x0

oraz w punkcie 

x0

następuje zmiana znaku pochodnej

1) Z "+" na "-" to w x

funkcja f(x) osiąga maksimum 

2) Z "-" na "+" to w x

funkcja f(x) osiąga minimum

  f :   ( a ,   b )

 R

 

6. Twierdzenie II o ekstremach

Funkcja f(x) jest dwukrotnie różniczkowlna w (a,b)

b

a,

f'' x0

 

0

=

dla 

x0

oraz  

1)  f ' '(x

0

) > 0  to w x

funkcja f(x) osiąga minimum 

2)  f ' '(x

0

) < 0  to w x

funkcja f(x) osiąga maksimum  

b

a,

7. Twierdzenie o wklęsłości i wypukłości oraz punktach przegięcia

Jeżeli dla każdego 

x

1)  f ' '(x) > 0, to funkcja f(x) na przedziale (a,b) jest wypukła
2)  f ' '(x) < 0, to funkcja f(x) na przedziale (a,b) jest wklęsła
3) dla x

0

 z przedziału (a,b) f ' ' (x

0

) = 0 i f ' ' (x) zmienia znak w punkcie x

0

 to punkt (x

0

,f(x

0

)) 

jest punktem przegięcia wykresu funkcji f(x)

8. Wielomian Taylora i Maclaurina Dla funkcji f(x), która w punkcie x

0

 ma pochodne rzędu k

f x

( )

f x0

 

f

1

( )

x0

 

1

x

x0

f

2

( )

x0

 

2

x

x0

2

....

f

k

( )

x0

 

k

x

x0

k

Rn x

( )

=

wielomian Taylora

f x

( )

f 0

( )

f

1

( )

0

( )

1

x

f

2

( )

0

( )

2

x

2

....

f

k

( )

0

( )

k

x

k

Rn x

( )

=

wielomian Maclaurina

WYKŁAD 9 -  ZASTOSOWANIE POCHODNEJ FUNKCJI

1. Pochodne funkcji wyższego rzędu

Jeżeli pochodna y' = f ' (x) jest różniczkowalna dla x z przedziału (a,b) to jej pochodą nazywamy pochodą

rzędu drugiego (drugą pochodą) i zapisujemy  f ' ' (x) = (f '(x))'  lub

f

2

( )

x

( )

d

2

f x

( )

dx

2

gdzie 

f

1

( )

x

( )

f'' x

( )

=

d f x

( )

dx

f

0

( )

x

( )

f x

( )

=

pochodna rzędu n

f

n

( )

x

( )

f

n 1

(

)

x

( )





'

=

d

n

f x

( )

dx

n

=

Wzór Leibniza

f g

(

)

n

( )

x

( )

0

n

k

n

k

f

n k

(

)

x

( ) g

k

( )

x

( )

=

2. Reguła de L' Hospitala

a )

jeżeli

x0

x

f x

( )

g x

( )

lim

jest symbolem typu

0

0

lub 

  b )

istnieje granica 

x0

x

f'' x

( )

g' x

( )

lim

to 

x0

x

f x

( )

g x

( )

lim

x0

x

f'' x

( )

g' x

( )

lim

=

3. Twierdzenie Rolle' a i twierdzenie Lagrange' a

4. Twierdzenia o monotoniczności funkcji

Jeżeli dla każdego x z przedziału (a,b)

1)  f '(x) = 0, to funkcja f(x) jest stała na przedzale (a,b)
2)  f '(x) > 0, to funkcja f(x) jest rosnąca na przedzale (a,b)
3)  f '(x) < 0, to funkcja f(x) jest malejąca na przedzale (a,b)

  f :   ( a ,   b )

 R

 

Konspekt do wykładu 9

IB + IS sem I (stacjonarne)

oprac. A. Pankowski