Слайд 2
Теоретическая разминка
Кое-что о свойствах функций.
Слайд 3
1.Закончите формулировки утверждений:
А) функцию у=f(х) называют возрастающей на
множестве ХC D(f), если для любых двух точек х1
и х2 множества Х, таких, что х1<х2 ,………..
Б) если в некоторой точке графика функции можно провести касательную, не перпендикулярную оси абсцисс, то в этой точке функция ………………….
В) если к графику функции y=f(х) в точке с абсциссой х=a можно провести касательную, непараллельную оси у, то f ‘(а) выражает ………………………
Г) если касательная к графику функции y=f(х) в точке х =а образует с положительным направлением оси Х острый угол, то производная в этой точке……………………….
Слайд 4
2.Выберите верное утверждение:
А) Точку х0 называют точкой максимума
функции у=f(х), если для всех х≠х0 выполняется неравенство f(х)
Точку х0 называют точкой максимума функции у=f(х), если для всех х≠х0 выполняется неравенство f(х)≤f(х0).
В) Точку х0 называют точкой максимума функции у=f(х), если у этой точки существует окрестность, для всех точек которой, таких, что х≠х0 , выполняется неравенство f(х)
Слайд 5
3. Определите знаки производной функции у=f(х) в отмеченных
точках.
0
В
А
С
Е
F
G
H
К
Х
Слайд 6
1.Ответы:
А) функцию у=f(х) называют возрастающей на множестве ХC
D(f), если для любых двух точек х1 и х2
множества Х, таких, что х1<х2 , выполняется неравенство f(х1) Б) если в некоторой точке графика функции можно провести касательную, не перпендикулярную оси абсцисс, то в этой точке функция дифференцируема.
В) если к графику функции y=f(х) в точке с абсциссой х=a можно провести касательную, непараллельную оси у, то f ‘(a) выражает угловой коэффициент касательной.
Г) если касательная к графику функции y=f(х) в точке х =а образует с положительным направлением оси Х острый угол, то производная в этой точке положительна.
Слайд 7
2. Верное утверждение:
В) Точку х0 называют точкой максимума
функции у=f(х), если у этой точки существует окрестность, для
всех точек которой, таких, что х≠х0 , выполняется неравенство f(х)
у
х
0
a
b
Слайд 8
3. Ответы : производная равна нулю в точках
В, D, Н; положительна в точках С, G; отрицательна
в точках А, Е и не существует в точках F,K.
А
В
С
D
Е
F
G
H
K
X
Y
0
Слайд 9
Применение производной для исследования функций.
Определенно, существует тесная связь
между свойствами функции и ее производной. Но какая –
предстоит найти. Итак, …
Слайд 10
Задание 1.
Опишите характер монотонности функций в окрестностях точек
х = а и х = b.
Являются ли точки
с абсциссами а и b экстремумами данных функций?
Как ведут себя касательные к графикам этих функций в указанных точках?
Найдите, если возможно, значения производных этих функций в данных точках.
Сделайте вывод о необходимом условии существования экстремума функции в точке.
Слайд 11
Теорема. Если функция у=f(х) имеет экстремум в точке
х=х0 , то в этой точке производная функции либо
равна нулю, либо не существует.
у
х2
х1
х3
х
0
Слайд 12
Новые термины:
Стационарная точка – внутренняя точка области определения
функции, в которых производная равна нулю.
Критическая точка – внутренняя
точка области определения функции, в которых функция непрерывна, но производная не существует.
Слайд 13
Задание 2.
Найдите точки, в которых функция у =
х3 - 3х + 1 может иметь экстремумы.
Решение:
f ‘(x)=3x2
- 3.
f ‘(x) существует при всех значениях аргумента.
f ‘(x)=0 при х=1 и х=-1. Эти точки могут быть точками экстремума.
Слайд 14
Сравните данный чертеж с предыдущим и подумайте: является
ли указанное условие достаточным для существования экстремума в данной
точке?
А
В
а
b
0
а- стационарная точка
b – критическая точка
Слайд 15
Вывод: при переходе через точку экстремума характер монотонности
функции меняется
Вопрос: как связаны монотонность функции и производная?
Слайд 16
Рассмотрите рисунки и постарайтесь установить зависимость между знаком
производной и характером монотонности функции на промежутке [a;b]. Сформулируйте
выводы.
у
у
х
х
0
0
У=f(х)
У=g(х)
х1
х2
х1
х2
a
b
a
b
Рис.1
Рис. 2
Слайд 17
Сравните свои выводы со следующим утверждением:
Теорема. Если функция
y=f(x) непрерывна на промежутке Х и ее производная положительна
(соответственно отрицательна) во внутренних точках этого промежутка, то функция y=f(x) возрастает (соответственно убывает) на Х.
Слайд 18
Сравните формулировки теорем:
Теорема.
Если функция y=f(x) непрерывна
на промежутке Х и ее производная положительна (соответственно отрицательна)
во внутренних точках этого промежутка, то функция y=f(x) возрастает (соответственно убывает) на Х.
Теорема.
Если функция y=f(x) непрерывна на промежутке Х и ее производная неотрицательна (соответственно неположительна) во внутренних точках этого промежутка и равна нулю лишь в конечном множестве точек, то функция y=f(x) возрастает (соответственно убывает) на Х.
Слайд 19
Обобщаем информацию и делаем выводы.
Чтобы точка х=х0 была
точкой экстремума функции, достаточно, чтобы: ………( ваше мнение?)
Слайд 21
Теорема (достаточные условия экстремума).
Пусть функция у=f(x) непрерывна на
промежутке Х и имеет внутри промежутка стационарную или критическую
точку х = х0. Тогда:
а) если у этой точки существует такая окрестность, в которой при xx0 - неравенство
f ‘(x)>0, то х=х0 – точка минимума функции у=f(x);
б) если у этой точки существует такая окрестность, в которой при x0, а при x>x0 - неравенство
f ‘(x)<0, то х=х0 – точка максимума функции у=f(x);
в) если у этой точки существует такая окрестность, что в ней слева и справа от точки х=х0 знаки производной одинаковы, то в точке х0 экстремума нет.
Продумайте формулировку «рабочего» правила!
Слайд 22
Решите задачу:
На рисунке – эскиз графика функции
у=f
'(х) ( график производной функции у=f(х)). Укажите:
Промежутки монотонности функции
у=f(х);
Точки, в которых касательная к графику функции у=f(х) параллельна оси абсцисс;
Стационарные и критические точки;
Точки минимума и максимума.
х0
х1
х2
0
у
х
х3
х4
У=f '(х)
х5
Слайд 23
Ответы :
Функция возрастает на промежутках [x0;x2] и [x2;x4]
Точки,
в которых касательная к графику функции у=f(х) параллельна оси
абсцисс: х0, х2, х4.
Стационарные точки: х0, х2, х4. Критическая точка: х5;
Точка минимума- х0, максимума – х4.
х0
х1
х2
0
у
х
х3
х4
У=f '(х)
х5