VII Pojęcie pochodnej w punkcie funkcji jednej zmiennej - interpretacja fizyczna i geometryczna.

Definicja

Niech 0x01 graphic
gdzie 0x01 graphic
oraz niech 0x01 graphic

a). funkcję 0x01 graphic
daną wzorem

(*) 0x01 graphic

nazywamy ilorazem różnicowym funkcji f w punkcie x. Liczba h=t-x oznacza przyrost argumentu, zaś liczba f(t)-f(x) jest odpowiednim przyrostem funkcji

b). granicę

(**) 0x01 graphic

o ile istnieje i jest skończona nazywamy pochodną funkcji f w punkcie x i mówimy, że funkcja f jest różniczkowalna w punkcie x (inaczej 0x01 graphic
)

c). jeśli 0x01 graphic
oraz 0x01 graphic
istnieje w każdym punkcie 0x01 graphic
, to mówimy, że funkcja f jest różniczkowalna na zbiorze A.

INTERPRETACJA GEOMETRYCZNA POCHODNEJ

0x01 graphic

Wartość ilorazu różnicowego 0x01 graphic
jest współczynnikiem kierunkowym c siecznej przechodzącej przez punkty 0x01 graphic
i 0x01 graphic
wykresem funkcji f.

INTERPRETACJA FIZYCZNA

Jeżeli s(t) oznacza współrzędną punktu poruszającego się po prostej w chwili t, to prędkość średnia punktu w przedziale czasowym 0x01 graphic
jest równa 0x01 graphic
.

Pochodna 0x01 graphic
jest jako granica prędkości średniej, prędkością chwilową rozważanego punktu w chwili t0.

Pochodna 0x01 graphic
jest przyśpieszeniem punktu w chwili t0.