Поняття похідної

Розглянемо таку задачу: нехай деяка точка рухається по прямій безперервно і плавно. У деякий момент часу t координата точки х дорівнює х (t). Для визначеності можемо вважати, що мова йде про рух автомобіля за прямолінійним ділянці дороги.

Завдання полягає в наступному: по відомій залежності x (t) знайти швидкість, з якою автомобіль рухається в конкретний момент часу t, іншими словами-знайти миттєву швидкість машини в момент часу t.

Рішення завдання-знайти похідну?
Вирішити таке завдання, коли залежність x (t) має лінійний характер, легко. У будь-який момент часу, швидкість буде дорівнює відношенню пройденого шляху до часу, за який цей шлях пройдено. Якщо ж рух буде нерівномірне, то завдання ускладнюється.

Очевидно, що в будь-який момент часу машина рухається з якоюсь певною швидкістю. Середня швидкість за проміжок часу буде обчислюватися за формулою: V=?x / ?t. Логічно припустити, що якщо цей проміжок часу зробити дуже маленьким, то за цей проміжок часу значення швидкості майже не зміниться. Тоді середня швидкість на цьому проміжку буде відрізнятися від значення миттєвої швидкості дуже слабо.

Тобто для вирішення задачі нам необхідно знайти середню швидкість на дуже маленькому проміжку часу, тобто? t практично дорівнює нулю.

Розглянемо конкретний приклад: середня швидкість тіла кинутого вгору Vср=V0-g*t0-(g*?t) / 2. Тепер подивимося, що буде з цією формулою якщо ми почнемо зменшувати значення? t до нуля, тобто? t прагне до нуля.

Очевидно, що при прагненні? t до нуля, доданки, в яких? t бере участь, як співмножник, теж будуть прагнути до нуля, тобто-(g*?t) / 2 практично буде дуже маленьким і його можна не враховувати.

Залишається наступна формула: Vср=V0-g*t0. Це і буде формула миттєвої швидкості в момент часу t0: швидкість зміни функції f в точці t0. Замість цього в математиці кажуть, що ми знайшли похідну функції f в точці t0.

Визначення похідної
Дамо загальне визначення похідної. Похідної функції f в точці х0 називається число, до якого прагне ставлення приросту функції? f до приросту аргументу? x при прагненні? х до нуля.

Похідна функції f в точці х0 позначається наступним чином-f ‘(x0). Таким чином, за визначенням f ‘=?f / ?x. Використовуючи формули збільшень, можемо записати f ‘(x0)=?f / ?x=(f (x0 + ?x)-f (x0)) / (?x).


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Поняття похідної