لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه34
بخشی از فهرست مطالب
مشتق گیری و مشتق پذیری
بررسی مشتق از نظر هندسی
ارتباط مشتق با علم فیزیک
بزرگنمایی خط مماس بر یک نقطه روی خط
نقاط بحرانی
مشتقات مراتب بالاتر
نحوه‌ی نمایش
تجزیه و تحلیل نمودارها
تابع مشتق‌پذیر در یک نقطه شرایط مشتق‌پذیری تابع مشتق‌پذیر
پیدا کردن شیب خط
کاربردها
پیدا کردن شتاب
محاسبه انرژی جنبشی
پیدا کردن ماکزیمم و مینیمم نسبی توابع
محاسبه تغیرات یک کمیت نسبت به دیگری
پیدا کردن تابع صعودی و نزولی
تعیین نقاط بحرانی توابع
مشتقهای جزئی
پیدا کردن تقعر، تحدب و نقطه عطف
مشتق
مشتق یکی از دو مفهوم اصلی حسابان است که مقدار تغییرات لحظه‌ای تابع را نشان می‌دهد.
تعریف
مشتق تابعی مانند f، تابع 'f است که مقدارش در x با معادله‌ی زیر تعریف میشود:
به شرطی که این حد موجود باشد.
بر طبق این تعریف مشتق مقدار تغییرات مقدار تابع است زمانی که تغییرات به صفر میل میکند.
نحوه‌ی نمایش
مشتق اول یک تابع تک متغیره را می‌توان به صورت‌های زیر نشان داد:
- f'(x)
- f(1)
که این نحوه‌ی نمایش را نمایش دیفرانسیلی مشتق می‌نامند.
مثال
تابع
مشتق
شرایط
ou
,
تاریخچه
مشتق از مسائل مهم ریاضی است که موضّع آن نیوتن و لایبنیتز بودند و حد مقدمه آن است. نیوتن سرعت لحظه‌ای را به کمک قوانین حدگیری و لایبنیتز شیب خط مماس بر منحنی‌ها را با استفاده از قوانین حدگیری محاسبه کرد و هر یک در حالت کلی به مشتق رسید.
مشتق گیری و مشتق پذیری
در گذشته های نه چندان دور، مشتق یک تابع را به صورت زیر نشان می دادند: که در این فرمولنشان دهنده میزان تغییرات یک کمیت است. ولی در حال حاضر برای محاسبه مشتق توابع،بیشتر از فرمول زیر استفاده میکنند: معمولا از نمادهای زیر برای نشان دادن مشتق تابع f نسبت به متغیر x، استفاده میکنند: یک تابع را در نقطه ای مانند x مشتق پذیر گویند اگردر آن نقطه مشتق موجود باشد. و برای مشتق پذیری تابع در یک بازه لازم است تابع در هر نقطه دلخواه از بازه مشتق پذیر باشد.اگر تابع در نقطه ای مانند c پیوسته نباشد آنگاه در c نمیتواند مشتق پذیر باشد.البته لازم به ذکر است که پیوستگی در یک نقطه وجود مشتق را تضمین نمیکند.مشتق یک تابع مشتق پذیر میتواند خود نیز مشتق پذیر باشد،که به مشتق آن مشتق دوم تابع گویند.مشتق مراتب بالاتر نیز به همین ترتیب تعریف میشوند.
بررسی مشتق از نظر هندسی
از نظر هندسی مشتق یک تابع در یک نقطه دلخواه ،شیب خط مماس بر منحنی در آن نقطه است.البته پیدا کردن مستقیم شیب خط مماس در یک نقطه کار دشواری است.زیرا فقط مختصات یک نقطه از خط مماس را داریم.(برای پیدا کردن شیب یک خط از مختصات دو نقطه بر روی خط استفاده میکنیم)برای حل این مشکل از یک خط متقاطع استفاده کرده و این خط را به خط مماس نزدیک میکنیم.برای درک بهتر موضوع به شکل مقابل توجه نمایید.در این شکل خط متقاطع با رنگ بنفش و خط مماس با رنگ سبز مشخص شده است و عددی که در تصویر تغییر میکند نشان دهنده شیب خط متقاطع میباشد. حال از دیدگاه ریاضی این روش را بیان میکنیم: از دیدگاه ریاضی بدست آوردن مشتق با حدگیری از شیب خط قاطع که به خط مماس نزدیک شده است بدست می آید.پیدا کردن شیب نزدیکترین خط متقاطع به خط مماس با استفاده از کوچکترین h در فرمول زیر حاصل میشود:
بزرگنمایی خط مماس بر یک نقطه روی خط
در این فرمول h به عنوان کوچکترین تغییر متغیر x تعریف میشودو میتواند مقدار مثبت یا منفی اختیار کند. در این فرمول شیب خط با استفاده از نقاط و حاصل میشود.واضح است که در این روش فقط یک نقطه روی خط برای ما معلوم است و نیازی برای بدست آوردن نقطه دوم روی خط وجود ندارد.همچنین در این روش مشتق x ،حاصل حد زیر است:
تحقیق درباره بررسی مشتق