1.3. Funksiyaning nuqtada monotonlik sharti. Biz shu paytgacha funksiyaning o‘sishi va kamayishi tushunchalarini biror oraliqqa nisbatan kiritdik va o‘rgandik. Ba’zi hollarda bu tushunchalarni nuqtaga nisbatan qarash foydadan holi emas.
Faraz qilaylik f(x) funksiya (a,b) intervalda aniqlangan va x0(a;b) bo‘lsin.
Ta’rif. Agar x0 nuqtaning shunday (x0-; x0+) atrofi topilib, x0 bo‘lganda f(x)0) ( f(x)>f(x0) ), x>x0 bo‘lganda esa f(x)>f(x0) ( f(x)0) ) bo‘lsa, u holda f(x) funksiya x0 nuqtada o‘suvchi ( kamayuvchi ) deyiladi.
Endix0nuqtadamonotonlikningyetarlishartinikeltiramiz.
4-teorema. f(x)funksiyax0(a;b)nuqtadadifferensiallanuvchibo‘lsin. Agar f’(x0)>0 (f’(x0)<0)bo‘lsa, u holdaf(x)funksiyashunuqtadao‘suvchi (kamayuvchi) bo‘ladi.
Isboti. Shartgako‘racheklif’(x0)mavjudva u noldankatta (kichik) bo‘lganiuchunushbu
>0 (<0)
tengsizliko‘rinli. Limitgaegabo‘lganfunksiyaningxossalaridanx0nuqtaningshunday (x0-; x0+) atrofitopilib, buatrofda
(<0)
tengsizlikningbajarilishikelibchiqadi. Demak, x0bo‘lgandaf(x)0) (f(x)>f(x0)) tengsizlik, x>x0bo‘lgandaesaf(x)>f(x0) (f(x)0))tengsizlik ham o‘rinli. Bu f(x)funksiyaningx0nuqtadao‘suvchi (kamayuvchi) bo‘lishiniifodalaydi. Teoremaisbotbo‘ldi.
Funksiyahosilasinolgatengbo‘ladigannuqtalardafunksiyao‘sishi ham, kamayishi ham mumkin. Masalan, y=x5funksiyahosilasix=0 nuqtadanolgateng, lekinfunksiyashunuqtadao‘suvchi; y=-x5funksiyahosilasi hamx=0 nuqtadanolgateng, lekinbufunksiyax=0 nuqtadakamayuvchiekanliginiko‘rishqiyinemas.
Endibirorx0nuqtadao‘suvchibo‘lganfunksiyaningshunuqtaningatrofidao‘suvchibo‘lishishartemasliginiko‘rsatuvchimisolkeltiramiz.
Ushbu funksiyaberilganbo‘lsin. Bu funksiyabarchanuqtalardahosilagaega. Haqiqatan ham, x0laruchun
, x=0 uchunesa
f’(0)= =1>0 bo‘ladi.
Demak, 4-teoremaga asosanberilganfunksiyax=0nuqtadao‘suvchibo‘ladi.
Endiquyidagi
n=1, 2, 3, ...
nuqtalardahosilaningqiymatlarinihisoblaymiz:
Demakberilganfunksiyaninghosilasi>0 soniqandaybo‘lmasinnningyetarlichakattaqiymatlarida (-; ) atrofida ham musbat, ham manfiyqiymatlarniqabulqiladi. Bundanf(x)funksiyaningo‘zix=0 nuqtadao‘suvchibo‘lganibilanbunuqtaning(-; )atrofidahosilagaega, lekinshuatrofdamonotonemasligikelibchiqadi.
Yuqorida biz f(x)= funksiyahosilasi
f’(x)= ekanliginiko‘rdik.
Shuhosilaniuzluksizlikkatekshiraylik. Agar x0 bo‘lsa, f’(x)funksiyaninguzluksizligiravshan. Agar x=0bo‘lsa, u holda f’(x)mavjudemas, demakhosila x=0 nuqtadauzilishgaega.
O‘quvchilargaquyidagiteoremaniisbotlashnitaklifqilamiz:
Teorema. Agar x0nuqtadaf(x)funksiyahosilasimavjud, uzluksizvaf’(x0)>0 bo‘lsa, u holdax0nuqtaningshunday (x0-;x0+) atrofimavjudbo‘lib, bundaf(x)funksiyao‘suvchibo‘ladi.
Foydalanilganadabiyotlar
1. ToshmetovO’.,Turgunbayev R., Saydamatov E., Madirimov M. Matematik analiz I-qism. T.: “Extremum-Press”, 2015. -205-212 va222-230 b.
2. Claudia Canuto, Anita Tabacco Mathematical analysis. I. Springer-Verlag. Italia, Milan. 2008.- 178-185p.
3. Xudayberganov G., Vorisov A., Mansurov X., Shoimqulov B. Matematik analizdan ma’ruzalar. I T.:«Voris-nashriyot». 2010 y. 158-164 b.
Do'stlaringiz bilan baham: |