Пусть функция имеет в точке отличную от нуля производную . Это означает, что в точке существует предел .
Тогда используем теорему 1 о пределе функции (лекция 9): функцию , стоящую под знаком предела , можно представить в виде: , где — бесконечно малая функция при (т.е. ).
Выражение , стоящее под знаком предела, можно записать как , где при .
Выразим из этого выражения: или .
Таким образом, приращение функции представляет собой сумму двух слагаемых и . При этом второе слагаемое стремится к нулю быстрее, чем , поэтому говорят, что есть бесконечно малая функция более высокого порядка, чем . Следовательно, второе слагаемое практически не влияет на сумму. Поэтому первое слагаемое называют главной частью приращения функции .
Дифференциалом функции в точке называется главная часть ее приращения, равная произведению производной функции на приращение аргумента, и обозначается (или ): .
Найдем дифференциал независимой переменной , для этого рассмотрим функцию . Воспользуемся определением дифференциала: , т.е. дифференциал независимой переменной равен приращению этой переменной: .
Поэтому определение дифференциала функции можно записать так: . Итак, дифференциал функции равен произведению производной этой функции на дифференциал независимой переменной.
Из формулы следует равенство . Теперь можно ввести новое обозначение производной: .
Пример №12.3.
Найдите дифференциал функции .
Решение:
По формуле находим:
Эта лекция взята с главной страницы на которой находится курс лекций с теорией и примерами решения по всем разделам высшей математики:
Другие лекции по высшей математике, возможно вам пригодятся:
Геометрический смысл производной. |
Уравнение касательной к кривой. |
Геометрический смысл дифференциала. |
Понятие производной высших порядков |