zespolonych, f jest różniczkowalna w p. x0<=> istnieje taka liczba a, że f(x0+h)=f(x0)+h*a+h* £(x0;h) dla dostatecznie małych h gdzie x0;h) jest funkcją taką, że = ®;
Jeżeli warunek ten jest spełniony, to f’(x0)=a Wniosek: Jeśli f jest różniczkowalna w p. x0, to jest ciągła w punkcie x0.
TW. O POCHODNEJ FUNKCJI ZŁOŻONEJ: Jeżeli funkcja g jest różniczkowalna w punkcie *o ■ 9(*o)= *4) * funkcja f jest różniczkowalna wt^, to ( f og)(x) = f(g(x))jest różniczkowalna wx0 i f’(g(x0))=f(g(x0))g’(x0). Niech f będzie określona , ciągła i ściśle monotoniczna w pewnym otoczeniu punktu x0 i niech f posiada w otoczeniu p. x0pochodną f’(x0)*0, wtedy funkcja odwrotna f 'posiada pochodną w punkcie y0 równą f(y0) i (f l)(y0 1
)= f (* o)
88. Ekstremum lokalne funkcji, warunek konieczny istnienia ekstremum lokalnego, tw. Roiła, tw. Lagrangea,
tw. Cauchy’ego, warunek dostateczny istnienia ekstremum lokalnego przy pomocy pierwszej pochodnej.
TW. O EKSTREMUM LOKALNYM FUNKCJI: Niech funkcja f o wartościach rzeczywistych będzie określona w pewnym otoczeniu punktu x0€ R (x0-a, x0+a), a>0. Mówmy, że funkcja f ma w p. x0 maximum lokalne, gdy istnieje taka liczba d>0, <?<a, że jeżeli |x -x0|<<? to f(x)śf(x0). Mówimy natomiast, że funkcja f ma wp. x0 minimum lokalne, gdy istnieje taka liczba d>0, że |x -x0|<<9=> f'(x)>f(x0).Jeśli w określeniach zmienimy nierówności na ostre, to mówimy o maksimum/minimum lokalnym właściwym.
WAR. KONIECZNY ISTNIENIA EKSTR. LOKALNEGO:
Jeżeli funkcja f o wartościach należących do R, określona w pewnym otoczeniu p. x0 i mająca pochodną w p x0. posiada ekstremum lokalne w p. x0, to pochodna f’(x0)=0.
TW. ROLLA:
Jeżeli f o wart. należących do R jest ciągła w <a,b>, a*b i różniczkowalna w (a,b) oraz f(a)
= f(b), to istnieje taki punkt £e(a,b), że f'(£
>=0.
TW. LAGRANGEA:
Jeżeli funkcja rzeczywista f jest ciągła w <a,b> oraz jest różniczkowalna w (a,b), to istnieje liczba c €(a,b) taka, że f(b)-f(a)=f’(c)(b-a).
TW. CAUCHrEGO O WART. ŚREDNIEJ: Jeżeli funkcje figo wartościach rzeczywistych są ciągłe i różniczkowalne w (a,b) oraz g’(x)*0 w (a,b), to istnieje taka liczba £ € (a,b),że:
TW. O MONOTONICZNOŚCI FUNKCJI:
Niech f o wari rzeczywistych będzie różniczkowalna w każdym przedziale (a,b)
(1) f. niemalejąca, iff f'(x) >0 (2) f. nierosnąca iff f’(x) £0
(la) f. rosnąca iff f’(x) >0 (2b) f. malejąca f(x)<0
WARUNEK DOSTATECZNY ISTNIENIA EKSTREMÓW LOKALNYCH:(pierwsza poch.) Niech f o wart. rzecz, będzie różniczkowalna w pewnym otoczeniu punktux0 ,
(1) jeśli
3 f'(x) >Odlax0 - d< x <x0 / f'(x) ^ 0
<fc>0
dla x0 < x < x + d, to funkcja ma maksimum lokalne w p. x0
(2) jeśli
3 f'(x) <Odlax0 - d< x <x0 / f\x) > 0
^0
dla x0 < x < x + d, to funkcja ma minimum lokalne w p. x0
WARUNEK DOSTATECZNY ISTNIENIA EKSTREMÓW LOKALNYCH:
Załóżmy, że funkcja f posiada pochodną n-tego rzędu f(n) w punkcie x0 i w otoczeniu punktu jest określona oraz f’(x0) = f’(x0) = ...
= f("‘l,(x0) = 0 natomiast f{n\x)*0.
Jeżeli n jest liczbą parzystą, to funkcja f ma ekstremum lokalne w punkcie x0,przy czym:
(a) ftn\xQ)>0 minimum lokalne
(b) fln)(xQ)<0 => maximum lokalne
Jeżeli n jest liczbą nieparzystą ^ brak ekstremum
91. WZÓR LEIBNITZA NA N-TĄ POTĘGĘ ILOCZYNU
k-o k
TW. TAYLORA Z RESZTA PEANO:
Jeżeli funkcja jest określona w otoczeniu p. x0 o wartościach rzeczywisych, ma pochodną n-tego rzędu w p. x0, to dla (n)<S zachodzi równość
I! 2! (n-1)! n! n!
£(i0,/i)-)0 da Ii-ł0 Szereg McLaurena