|
Funksiya grafigining qavariqligi, botiqligi va asimptotalari
|
| bet | 8/9 | | Sana | 18.02.2024 | | Hajmi | 227 Kb. | | #158505 |
Bog'liq topshiriq. Shaxnoza 15-23Funksiya grafigining qavariqligi, botiqligi va asimptotalari
Aytaylik f(x) funksiya x=x0 nuqtada f’(x0) hosilaga ega, ya’ni funksiya grafigining M(x0,f(x0)) nuqtasidan novertikal urinma o‘tkazish mumkin bo‘lsin.
Ta’rif. Agar x=x0 nuqtaning shunday atrofi mavjud bo‘lib, y=f(x) egri chiziqning bu atrofdagi nuqtalarga mos bo‘lgan bo‘lagi shu egri chiziqqa M(x0,f(x0)) nuqtasidan o‘tkazilgan urinmadan pastda (yuqorida) joylashsa, u holda f(x) funksiya x=x0 nuqtada qavariq (botiq) deyiladi.
Agar egri chiziq biror intervalning barcha nuqtalarida qavariq (botiq) bo‘lsa, u holda bu chiziq shu intervalda qavariq (botiq) deyiladi.
Egri chiziq nuqtasining ordinatasini y bilan, shu egri chiziqqa M(x0,f(x0)) nuqtasida o‘tkazilgan urinmaning x ga mos ordinatasini Y bilan belgilaylik. Ravshanki, agar x0 nuqtaning biror atrofidan olingan barcha x lar uchun y-Y 0 (y-Y 0) tengsizlik o‘rinli bo‘lsa, u holda egri chiziq x=x0 nuqtada qavariq (botiq) bo‘ladi.
1-teorema. Faraz qilaylik, f(x) funksiya X oraliqda aniqlangan va x0X nuqtada ikkinchi tartibli hosilasi mavjud bo‘lsin. Agar f’’(x0)>0 bo‘lsa, u holda funksiya grafigi x0 nuqtada botiq; agar f’’(x0)<0 bo‘lsa, u holda funksiya grafigi x0 nuqtada qavariq bo‘ladi.
Isboti. Faraz qilaylik f’’(x0)>0 bo‘lsin. Quyidagicha yordamchi funksiya kiritamiz: F(x)=y-Y, ya’ni F(x)=f(x)-f(x0)-f’(x0)(x-x0). Ravshanki F(x0)=0, F’(x)=f’(x)-f’(x0), F’’(x)=f’’(x) bo‘ladi. Bundan F’(x0)=f’(x0)-f’(x0)=0 va F’’(x0)=f’’(x0)>0 ekanligi kelib chiqadi. Demak, (ekstremum mavjudligining yetarli shartiga ko‘ra) x0 nuqta F(x) funksiyaning minimum nuqtasi bo‘ladi, ya’ni x0 nuqtaning biror atrofida F(x)F(x0)=0 bo‘ladi. F(x)=y-Y bo‘lganligidan yY tengsizlik o‘rinli bo‘ladi. Bu esa x0 nuqtaning aytilgan atrofida funksiya grafigi urinmadan yuqorida joylashishini, ya’ni funksiya grafigi x0 nuqtada botiq bo‘ladi. Teoremaning ikkinchi qismi shunga o‘xshash isbotlanadi.
Agar biror intervalda f’’(x)>0 ( f’’(x)<0 ) bo‘lsa, u holda y=f(x) egri chiziq shu intervalda botiq (qavariq) bo‘ladi.
|
| |
