Применение дифференциала для приближенных вычислений. (Лекция 2)

Содержание

Слайд 2

Применение дифференциала для приближенных вычислений. Из определения производной функции: Можно записать:

Применение дифференциала для приближенных вычислений.

Из определения производной функции:
Можно записать: ,
или .
Величина

- бесконечно малая более высокого порядка, чем f’(x)Δx, т.е. f'(x)Δx- главная часть приращения у. Отбрасывая вторую часть в этой формуле, можем написать: Δy=f’(x)Δx или f(x+Δx)-f(x)=f’(x)Δx; отсюда можем вычислить значение функции в точке x+Δx: f(x+Δx)=f(x)+f’(x)Δx; если f(х) и f’(x) можно легко вычислить в точке x.

αΔx

Слайд 3

Пример: вычислить без таблицы Sin29 ͦ Sin29 ͦ=Sin(30 ͦ-1 ͦ), поэтому

Пример: вычислить без таблицы Sin29 ͦ

Sin29 ͦ=Sin(30 ͦ-1 ͦ), поэтому примем

x=30 ͦ, а Δx=-1 ͦ.
Sin29 ͦ=Sin30 ͦ+Cos30 ͦ(-0,017)=0,485.
1 ͦ=3,14/180=0,017
Sin’x=Cosx
Вычислите без таблицы lg101.
Слайд 4

Частные производные функций

Частные производные функций

 

Слайд 5

Частные и полный дифференциал функции

Частные и полный дифференциал функции

 

Слайд 6

Задача: найдите абсолютную погрешность в определении объема цилиндра, если при измерениях

Задача: найдите абсолютную погрешность в определении объема цилиндра, если при измерениях

были получены радиуса r= (6±0,1) см и высоты h=(10±0,2) cм.

 

Слайд 7

Интегральное исчисление. Первообразная функция. Функция F(x) называется первообразной функцией функции f(x)

Интегральное исчисление.
Первообразная функция.

Функция F(x) называется первообразной функцией функции f(x) на отрезке

[a, b], если в любой точке этого отрезка верно равенство:
F′(x) = f(x).
Надо отметить, что первообразных для одной и той же функции может быть бесконечно много. Они будут отличаться друг от друга на некоторое постоянное число.
Слайд 8

Неопределенный интеграл. Определение: Неопределенным интегралом функции f(x) называется совокупность первообразных функций,

Неопределенный интеграл.
Определение: Неопределенным интегралом функции f(x) называется совокупность первообразных функций, которые

определены соотношением:
F(x) + C.

Записывают:

Слайд 9

Слайд 10

Свойства: где u, v, w – некоторые функции от х. Пример:

Свойства:

где u, v, w – некоторые функции от х.

Пример:

Слайд 11

Методы интегрирования А) Непосредственное интегрирование.

Методы интегрирования

А) Непосредственное интегрирование.

Слайд 12

Б) Способ подстановки (замены переменных).

Б) Способ подстановки (замены переменных).

Слайд 13

В) Интегрирование по частям.

В) Интегрирование по частям.

Слайд 14

Пример. Видно, что в результате повторного применения интегрирования по частям функцию

Пример.

Видно, что в результате повторного применения интегрирования по частям функцию

не удалось упростить к табличному виду. Однако, последний полученный интеграл ничем не отличается от исходного. Поэтому перенесем его в левую часть равенства.
Слайд 15

Слайд 16

Определенный интеграл Пусть на отрезке [ab] задана непрерывная функция y=f(x)

Определенный интеграл

Пусть на отрезке [ab] задана непрерывная функция y=f(x)

Слайд 17

Найдем значения функции в этих точках и составим выражение, которое называется

Найдем значения функции в этих точках и составим выражение, которое называется

интегральной суммой для функции f(x) на отрезке [a, b].
Sn = f(ε1)Δx1 + f(ε2)Δx2 + … + f(εn)Δxn =

Внутри каждого отрезка выберем некоторую точку ε.
x0 < ε1 < x1, x1 < ε2 < x2, … , xn-1 < εn < xn.

Определение: Если при любых разбиениях отрезка [a, b] таких, что maxΔxi→ 0 и произвольном выборе точек εi интегральная сумма


стремится к пределу S, который называется опреде-
ленным интегралом от f(x) на отрезке [a, b]:

Слайд 18

Свойства определенного интеграла. 4. Если f(x) ≤ ϕ(x) на отрезке [a, b] a

Свойства определенного интеграла.

4. Если f(x) ≤ ϕ(x) на отрезке [a, b]

a < b, то
Слайд 19

5.Если m и M – соответственно наименьшее и наибольшее значения функции

5.Если m и M – соответственно наименьшее и наибольшее значения функции

f(x) на отрезке [a, b], то:

6. Если функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b], то на этом отрезке существует точка ε такая, что

Слайд 20

8. Для произвольных чисел a, b, c справедливо равенство: Теорема: (Теорема

8. Для произвольных чисел a, b, c справедливо равенство:

Теорема: (Теорема Ньютона

– Лейбница) Если функция F(x) – какая- либо первообразная от непрерывной функции f(x), то
Слайд 21

Пример.

Пример.

Слайд 22

Пример. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями y = x, y = x2, x = 2.

Пример. Найти площадь фигуры, ограниченной линиями
y = x, y =

x2, x = 2.
Слайд 23

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ

 

Слайд 24