SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 25
Augstāku kārtu atvasinājumi un
                    diferenciāļi
y’ = f’(x) – pirmās kārtas atvasinājums
y’’ = (y’)’ = (f’(x))’ = f’’(x)
y’’’ = (y’’)’ = (f’’(x))’ = f’’’(x)
y(n) = (y(n – 1))’ = (f(n – 1)(x)); = f(n)(x)

Otrās kārtas atvasinājumu apzīmē y’’, f’’(x) vai
                                                d2y
                                                dx 2
Otrās kārtas atvasinājums mehāniskā
                        interpretācija
X = x(t) – materiāla punkta taisnvirziena kustības
  likums
Funkcijas x(t) atvasinājums x’(t) = v(t) – punkta
  momentānais ātrums, laika funkcija
 v = v(t + t) – v(t) – momentānā ātruma
  pieaugums laika intervālā t
  y
      avid materiālā punkta vidējais
  t         paātrinājums intervālā t
Otrās kārtas atvasinājums mehāniskā
                        interpretācija
Materiāla punkta paātrinājums a laika momentā t ir
 vidējā paātrinājums robeža, kad t 0

                                       v
         a    lim a
                t   0
                        vid   lim
                               t   0   t
                                           vt '
Tā kā v = xt’, tad a = vt’ = (xt’)t’ = xtt’’
Ja x = x(t) ir materiāla punkta taisnvirziena kustības
  likums, tad punkta momentānais ātrums ir
  funkcijas x(t) otrās kārtas atvasinājums
FUNKCIJU PĒTĪŠANA
1. Noteikt funkcijas definīcijas apgabalu,
   pārtraukuma punktus un nepārtrauktības
   intervālus.
2. Noteikt funkcijas paritāti, un vai funkcija ir
   periodiska.
3. Noteikt grafika krustpunktus ar koordinātu
   asīm un intervālus, kuros funkcija ir pozitīva,
   kuros ir negatīva.
4. Noteikt funkcijas monotonitātes intervālus un
   ekstrēmus.
5. Noteikt funkcijas grafika izliekuma un
   ieliekuma intervālus, kā arī pārliekuma
   punktu koordinātas.
6. Atrast funkcijas grafika asimptotas.
3
            x
y           2
        x           1
Pārtraukuma punkti: x = 1

Definīcijas apgabals: x                         (- ; -1)       (-1; 1)     (1; + )

        Dotā funkcija ir nepāra.
                                3                   3              3
                            x                   x              x
    f       x               2               2                  2
                                                                           f x
                        x           1   x           1      x           1
        Grafiks simetrisks pret koordinātu sākumpunktu
Funkcijas grafika krustpunkts ar Ox asi (0; 0).
    Funkcijas grafika krustpunkts ar Oy asi (0; 0).
x            (- ; -1)    (-1; 0)     (0; 1)      (1; + )
y            -           +           -           +
             Negatīvas   Pozitīvas   Negatīvas   Pozitīvas
             vērtības    vērtības    vērtības    vērtības
3
              x
y             2
          x           1
           x3 ' x 2 1             x3 x 2 1 '              3x 2 x 2 1                   x3 2 x
    y'                                2                                            2
                              2                                            2
                          x       1                                    x       1
         3x 4 3x 2 2 x 4                  x 4 3x 2        x2 x2 3
                  2       2                   2       2        2       2
              x       1                   x       1        x       1

                  2   2                                                        2        2
              x x 3 0                                                          x 1   0
                x2 0                              x2 3 0                       x2 1 0
                      x       0                   x        3                    x           1
x      (- ; - 3) - 3 (- 3; -1)      -1     (-1; 0)
    y’         -      0      +       Neeksistē    +
    y         ↘      min    ↗       Pārtraukta   ↗
                     3 3
                      2
x        0    (0; 1)     1       (1; 3)     3 ( 3; + )
y’ 0           -    Neeksistē     -      0       +
y max          ↘    Pārtraukta    ↘     min      ↗
   0
                                        3 3
                                         2
x   3
                                                 x 4 3x 2
y                                   y'                           2
             2                                       2
         x           1                           x           1

                     4         2             2           2               4           2            2        2
                 x        3x        ' x              1               x       3x               x        1       '
    y'                                                                   4
                                                             2
                                                         x           1
                 3                      2        2
         4x               6x        x        1               x 4 3x 2 2 x 2 1 x 2 '
                                                             2           4
                                                         x       1
             2                  3                        2                       4            2
         x               1 4x               6x       x           1           x           3x           2 2x
                                                         2           4
                                                     x           1
x   3
                                            x 4 3x 2
y                            y'                                 2
          2                                         2
      x               1                         x           1
    x 2 1 4 x3 6 x                      x2 1                    x 4 3x 2 4 x
                                        2               4
                                    x           1
     4 x3 6 x              x2 1                     x 4 3x 2 4 x
                                2               3
                            x               1
     4 x 5 4 x 3 6 x 3 6 x 4 x 5 12 x 3
                                2               3
                            x               1
          3                         2
     2x               6x   2x x                 3
          2            3        2               3
      x           1         x           1
x   3
                                        x 4 3x 2
y                                  y'                   2
               2                            2
           x           1                x           1

               2x x2 3
    y' '                       3
                       2
                   x       1

               2       2                                        2    3
           x x 3 0                                              x 1  0
              2                                 2                2
             x 0                            x           3 0     x 1 0
                       x   0                    x2          3    x       1
x (- ; -1)     -1      (-1; 0)      0       (0; 1)     1       (1; + )
y     -                  +          0         -                  +
             Pārtrau             Pārlieku            Pārtrau
              kuma                 ma                 kuma
             punkts              punkts              punkts
Funkcijas vertikālās asimptotas ir x = -1 un x = 1.
 Slīpā asimptota y = kx +3b
                         x
                                           3
          f x            2
                       x 1               x
k lim            lim x lim x x 2 1
     x     x      x            x
                                  3
                                 x
             3
         x                       x 3                1
 lim x
  x
         3
                 x   lim x
                     x
                             3
                                       x     lim
                                             x       1
                                                         1
                             3           3
                                                   1 2
                         x             x             x
3
                                            x
b       lim
        x
                f x      kx   lim
                                x       x   2
                                                    1
                                                            x

                                                                            x
                x3       x3 x                           x                   x2
    lim
    x       x   2
                     1   x2 1       lim x
                                    x
                                                    2
                                                            1   lim x
                                                                x
                                                                        2
                                                                                 1
                                                                                       0
                                                                        2          2
                                                                    x            x
    Slīpā asimptota y = kx + b
    k=1        b=0
    Slīpā asimptota y = x
TEILORA FORMULA
2              n
Dots polinoms: Pn x          a0   a1 x a2 x       ... an x

                                     2                           n
Pn x     A0   A1 x x0    A2 x x0         ... An x x0

Ja x = x0, tad Pn(x0) = A0
                                         2                           n 1
Pn ' x   A1 2 A2 x x0         3A3 x x0 ... nAn x x0
Ja x = x0, tad Pn’(x0) = A1
2              n
Dots polinoms: Pn x       a0   a1 x a2 x       ... an x
                                                              n 2
Pn ' ' x   1 2 A2 2 3A3 x x0 ...      n 1 nAn x x0
 Ja x = x0, tad Pn’’(x0) = 1∙2A2
 Ja x = x0, tad Pn’’’(x0) = 1∙2∙3A3
 Ja x = x0, tad Pn(n)(x0) = 1∙2∙3 ∙ … ∙ nAn=n! ∙An
                n
           Pn        x0
    An
                n!
Teilora formula n-tās pakāpes polinomam
          Pn(x) pēc binoma x – x0 pakāpēm

                                               2              n
Dots polinoms: Pn x         a0     a1 x a2 x       ... an x

                    P 'n x0           P ' 'n x0          2
Pn x        Pn x0           x x0                x x0              ...
                        1!                 2!
       n
 Pn         x0          n
                 x x0
       n!
                                   Teilora koeficienti
Teilora formula polinomam
P3(x) = 5 + 3x - 2x2 + x3 pēc binoma x - 2
                                    2           3
 P3 x    5 3x 2 x                           x       P3 2         11
                                        2
  P3 ' x 3 4 x 3x                                   P3 ' 2           7
    P3 ' ' x 4 6x                                   P3 ' ' 2         9
        P3 ' ' ' x              6                   P3 ' ' ' 2       6
            2           3          7                 8           2       6      3
5 3x 2 x            x           11    x 2               x 2                 x 2
                                   1!                2!                  3!
                2           3                                    2             3
 5 3x 2 x            x              11 7 x 2         4x 2                x 2
Teilora formula funkcijai
                             n
f x       Pn x    o x x0 ,          x        x0

                  f ' x0                f ' ' x0        2
f x       f x0           x x0                    x x0       ...
                     1!                     2!
      n
 f      x0          n
           x x0           Rn x   Atlikuma loceklis jeb
      n!                         n-tais atlikums
                                    n
      Rn x0      R'n x0    ... Rn       x0        0
Ja x0 = 0, tad Teilora formulu sauc par Maklorena formulu

                                    f' 0      f '' 0 2
         f x            f 0              x           x ...
                                     1!         2!
                  n
          f            0        n
                            x       Rn x
                  n!
                      n 1
              f      c n1                              Atlikuma loceklis
  Rn x                 x ,                   0 c   x   Lagranža formā
                  n 1!
Teilora formula svarīgākajām
elementārajām funkcijām
               x   Uzrakstīt Teilora formulu un
   f x     e       aprēķināt ar precizitāti 0,001
  f x     sin x
  f x     cos x
f x      ln 1 x
f x       1 x

Weitere ähnliche Inhalte

Mehr von Maija Liepa

My trip to Kaunas
My trip to KaunasMy trip to Kaunas
My trip to KaunasMaija Liepa
 
The arithmetic and geometric progression
The arithmetic and geometric progressionThe arithmetic and geometric progression
The arithmetic and geometric progressionMaija Liepa
 
Darbs un energija
Darbs un energijaDarbs un energija
Darbs un energijaMaija Liepa
 
Programmas izstrādes posmi
Programmas izstrādes posmiProgrammas izstrādes posmi
Programmas izstrādes posmiMaija Liepa
 
3.2.nenoteiktais integraalis
3.2.nenoteiktais integraalis3.2.nenoteiktais integraalis
3.2.nenoteiktais integraalisMaija Liepa
 
1.2.funkcijas pētīšana
1.2.funkcijas pētīšana1.2.funkcijas pētīšana
1.2.funkcijas pētīšanaMaija Liepa
 
Romanian students 20
Romanian students 20Romanian students 20
Romanian students 20Maija Liepa
 
V. levski burgas
V. levski burgasV. levski burgas
V. levski burgasMaija Liepa
 
Atmospheric pollution bulgaria, bourgas
Atmospheric pollution bulgaria, bourgasAtmospheric pollution bulgaria, bourgas
Atmospheric pollution bulgaria, bourgasMaija Liepa
 
Activities v. levski burgas
Activities  v. levski burgasActivities  v. levski burgas
Activities v. levski burgasMaija Liepa
 
Global warming sl
Global warming slGlobal warming sl
Global warming slMaija Liepa
 
Energy consumption in slovenia and at etrš 1
Energy consumption in slovenia and at etrš 1Energy consumption in slovenia and at etrš 1
Energy consumption in slovenia and at etrš 1Maija Liepa
 
Electricty on e trš
Electricty on e tršElectricty on e trš
Electricty on e tršMaija Liepa
 

Mehr von Maija Liepa (20)

Virknes
VirknesVirknes
Virknes
 
My trip to Kaunas
My trip to KaunasMy trip to Kaunas
My trip to Kaunas
 
The arithmetic and geometric progression
The arithmetic and geometric progressionThe arithmetic and geometric progression
The arithmetic and geometric progression
 
Darbs un energija
Darbs un energijaDarbs un energija
Darbs un energija
 
22
2222
22
 
Programmas izstrādes posmi
Programmas izstrādes posmiProgrammas izstrādes posmi
Programmas izstrādes posmi
 
Blogi
BlogiBlogi
Blogi
 
Ms Word
Ms WordMs Word
Ms Word
 
Windows vide
Windows videWindows vide
Windows vide
 
3.2.nenoteiktais integraalis
3.2.nenoteiktais integraalis3.2.nenoteiktais integraalis
3.2.nenoteiktais integraalis
 
1.2.funkcijas pētīšana
1.2.funkcijas pētīšana1.2.funkcijas pētīšana
1.2.funkcijas pētīšana
 
Transport
TransportTransport
Transport
 
Romanian students 20
Romanian students 20Romanian students 20
Romanian students 20
 
V. levski burgas
V. levski burgasV. levski burgas
V. levski burgas
 
Atmospheric pollution bulgaria, bourgas
Atmospheric pollution bulgaria, bourgasAtmospheric pollution bulgaria, bourgas
Atmospheric pollution bulgaria, bourgas
 
Activities v. levski burgas
Activities  v. levski burgasActivities  v. levski burgas
Activities v. levski burgas
 
Global warming sl
Global warming slGlobal warming sl
Global warming sl
 
Energy consumption in slovenia and at etrš 1
Energy consumption in slovenia and at etrš 1Energy consumption in slovenia and at etrš 1
Energy consumption in slovenia and at etrš 1
 
Electricty on e trš
Electricty on e tršElectricty on e trš
Electricty on e trš
 
Co2 footprint
Co2 footprintCo2 footprint
Co2 footprint
 

1.augstāku kārtu atvasinājumi un diferenciāļi

  • 1. Augstāku kārtu atvasinājumi un diferenciāļi
  • 2. y’ = f’(x) – pirmās kārtas atvasinājums y’’ = (y’)’ = (f’(x))’ = f’’(x) y’’’ = (y’’)’ = (f’’(x))’ = f’’’(x) y(n) = (y(n – 1))’ = (f(n – 1)(x)); = f(n)(x) Otrās kārtas atvasinājumu apzīmē y’’, f’’(x) vai d2y dx 2
  • 3. Otrās kārtas atvasinājums mehāniskā interpretācija X = x(t) – materiāla punkta taisnvirziena kustības likums Funkcijas x(t) atvasinājums x’(t) = v(t) – punkta momentānais ātrums, laika funkcija v = v(t + t) – v(t) – momentānā ātruma pieaugums laika intervālā t y avid materiālā punkta vidējais t paātrinājums intervālā t
  • 4. Otrās kārtas atvasinājums mehāniskā interpretācija Materiāla punkta paātrinājums a laika momentā t ir vidējā paātrinājums robeža, kad t 0 v a lim a t 0 vid lim t 0 t vt ' Tā kā v = xt’, tad a = vt’ = (xt’)t’ = xtt’’ Ja x = x(t) ir materiāla punkta taisnvirziena kustības likums, tad punkta momentānais ātrums ir funkcijas x(t) otrās kārtas atvasinājums
  • 6. 1. Noteikt funkcijas definīcijas apgabalu, pārtraukuma punktus un nepārtrauktības intervālus. 2. Noteikt funkcijas paritāti, un vai funkcija ir periodiska. 3. Noteikt grafika krustpunktus ar koordinātu asīm un intervālus, kuros funkcija ir pozitīva, kuros ir negatīva.
  • 7. 4. Noteikt funkcijas monotonitātes intervālus un ekstrēmus. 5. Noteikt funkcijas grafika izliekuma un ieliekuma intervālus, kā arī pārliekuma punktu koordinātas. 6. Atrast funkcijas grafika asimptotas.
  • 8. 3 x y 2 x 1 Pārtraukuma punkti: x = 1 Definīcijas apgabals: x (- ; -1) (-1; 1) (1; + ) Dotā funkcija ir nepāra. 3 3 3 x x x f x 2 2 2 f x x 1 x 1 x 1 Grafiks simetrisks pret koordinātu sākumpunktu
  • 9. Funkcijas grafika krustpunkts ar Ox asi (0; 0). Funkcijas grafika krustpunkts ar Oy asi (0; 0). x (- ; -1) (-1; 0) (0; 1) (1; + ) y - + - + Negatīvas Pozitīvas Negatīvas Pozitīvas vērtības vērtības vērtības vērtības
  • 10. 3 x y 2 x 1 x3 ' x 2 1 x3 x 2 1 ' 3x 2 x 2 1 x3 2 x y' 2 2 2 2 x 1 x 1 3x 4 3x 2 2 x 4 x 4 3x 2 x2 x2 3 2 2 2 2 2 2 x 1 x 1 x 1 2 2 2 2 x x 3 0 x 1 0 x2 0 x2 3 0 x2 1 0 x 0 x 3 x 1
  • 11. x (- ; - 3) - 3 (- 3; -1) -1 (-1; 0) y’ - 0 + Neeksistē + y ↘ min ↗ Pārtraukta ↗ 3 3 2 x 0 (0; 1) 1 (1; 3) 3 ( 3; + ) y’ 0 - Neeksistē - 0 + y max ↘ Pārtraukta ↘ min ↗ 0 3 3 2
  • 12. x 3 x 4 3x 2 y y' 2 2 2 x 1 x 1 4 2 2 2 4 2 2 2 x 3x ' x 1 x 3x x 1 ' y' 4 2 x 1 3 2 2 4x 6x x 1 x 4 3x 2 2 x 2 1 x 2 ' 2 4 x 1 2 3 2 4 2 x 1 4x 6x x 1 x 3x 2 2x 2 4 x 1
  • 13. x 3 x 4 3x 2 y y' 2 2 2 x 1 x 1 x 2 1 4 x3 6 x x2 1 x 4 3x 2 4 x 2 4 x 1 4 x3 6 x x2 1 x 4 3x 2 4 x 2 3 x 1 4 x 5 4 x 3 6 x 3 6 x 4 x 5 12 x 3 2 3 x 1 3 2 2x 6x 2x x 3 2 3 2 3 x 1 x 1
  • 14. x 3 x 4 3x 2 y y' 2 2 2 x 1 x 1 2x x2 3 y' ' 3 2 x 1 2 2 2 3 x x 3 0 x 1 0 2 2 2 x 0 x 3 0 x 1 0 x 0 x2 3 x 1
  • 15. x (- ; -1) -1 (-1; 0) 0 (0; 1) 1 (1; + ) y - + 0 - + Pārtrau Pārlieku Pārtrau kuma ma kuma punkts punkts punkts
  • 16. Funkcijas vertikālās asimptotas ir x = -1 un x = 1. Slīpā asimptota y = kx +3b x 3 f x 2 x 1 x k lim lim x lim x x 2 1 x x x x 3 x 3 x x 3 1 lim x x 3 x lim x x 3 x lim x 1 1 3 3 1 2 x x x
  • 17. 3 x b lim x f x kx lim x x 2 1 x x x3 x3 x x x2 lim x x 2 1 x2 1 lim x x 2 1 lim x x 2 1 0 2 2 x x Slīpā asimptota y = kx + b k=1 b=0 Slīpā asimptota y = x
  • 19. 2 n Dots polinoms: Pn x a0 a1 x a2 x ... an x 2 n Pn x A0 A1 x x0 A2 x x0 ... An x x0 Ja x = x0, tad Pn(x0) = A0 2 n 1 Pn ' x A1 2 A2 x x0 3A3 x x0 ... nAn x x0 Ja x = x0, tad Pn’(x0) = A1
  • 20. 2 n Dots polinoms: Pn x a0 a1 x a2 x ... an x n 2 Pn ' ' x 1 2 A2 2 3A3 x x0 ... n 1 nAn x x0 Ja x = x0, tad Pn’’(x0) = 1∙2A2 Ja x = x0, tad Pn’’’(x0) = 1∙2∙3A3 Ja x = x0, tad Pn(n)(x0) = 1∙2∙3 ∙ … ∙ nAn=n! ∙An n Pn x0 An n!
  • 21. Teilora formula n-tās pakāpes polinomam Pn(x) pēc binoma x – x0 pakāpēm 2 n Dots polinoms: Pn x a0 a1 x a2 x ... an x P 'n x0 P ' 'n x0 2 Pn x Pn x0 x x0 x x0 ... 1! 2! n Pn x0 n x x0 n! Teilora koeficienti
  • 22. Teilora formula polinomam P3(x) = 5 + 3x - 2x2 + x3 pēc binoma x - 2 2 3 P3 x 5 3x 2 x x P3 2 11 2 P3 ' x 3 4 x 3x P3 ' 2 7 P3 ' ' x 4 6x P3 ' ' 2 9 P3 ' ' ' x 6 P3 ' ' ' 2 6 2 3 7 8 2 6 3 5 3x 2 x x 11 x 2 x 2 x 2 1! 2! 3! 2 3 2 3 5 3x 2 x x 11 7 x 2 4x 2 x 2
  • 23. Teilora formula funkcijai n f x Pn x o x x0 , x x0 f ' x0 f ' ' x0 2 f x f x0 x x0 x x0 ... 1! 2! n f x0 n x x0 Rn x Atlikuma loceklis jeb n! n-tais atlikums n Rn x0 R'n x0 ... Rn x0 0
  • 24. Ja x0 = 0, tad Teilora formulu sauc par Maklorena formulu f' 0 f '' 0 2 f x f 0 x x ... 1! 2! n f 0 n x Rn x n! n 1 f c n1 Atlikuma loceklis Rn x x , 0 c x Lagranža formā n 1!
  • 25. Teilora formula svarīgākajām elementārajām funkcijām x Uzrakstīt Teilora formulu un f x e aprēķināt ar precizitāti 0,001 f x sin x f x cos x f x ln 1 x f x 1 x