Задача о касательной. Пусть на плоскости Oxy дана непрерывная кривая у = f (х) и необходимо найти уравнение касательной к этой кривой в точке M 0(x 0; y 0).
Дадим аргументу x 0 приращение D х и перейдем на кривой у = f (х) от точки M 0(x 0; f (х 0)) к точке M 1(x 0+D х; f (х 0+D х)). Проведем секущую М 0 М 1.
Рисунок 5 – Геометрический смысл производной
Под касательной к кривой у = f (х) в точке М 0 понимается предельное положение секущей М 0 М 1 при приближении точки М 1 к точке М 0, т.е. при х →0.
Уравнение прямой, проходящей через точку М 0, имеет вид y – f (x 0) = k (x – x 0).
Угловой коэффициент (или тангенс угла φ наклона) секущей может быть найден из D M 0 M 1 N: Тогда угловой коэффициент касательной
Геометрический смысл производной: производная есть угловой коэффициент касательной, проведенной к кривой у = f (х) в точке x 0, т.е. k =
Тогда уравнение касательной к кривой у = f (х) в точке x 0примет вид
Схема вычисления производной
Производная функции у = f (х) может быть найдена по следующей схеме:
1. Дадим аргументу х приращение и найдем наращенное значение функции
|
|
y + D y=f (x + D x).
2. Находим приращение функции D y=f (x + D x) – f (х).
3. Составляем отношение
4. Находим предел этого отношения при х →0, т.е. (если этот предел существует).