Hosilaning geometrik manosi. Faraz qilaylik, (a,b) integralda uzluksiz y = f (x)
funkstiya berilgan bo’lsin. Uning grafigi G uzliksiz egri chiziq bo’ladi.G da
A(x, f(x)) nuqta olib, shu nuqtada G ga urinib o’tgan to’g’ri chiziq, ya’ni urinmani topish
masalalarini ko’raylik. Buning uchun G da boshqa N(x+h,f (x+h)) nuqtani olaylik, bu
yerda
A va N nuqtalardan o’tgan to’g’ri chiziqning Ox o’qi bilan tashkil etgan
burchagi
bo’lsa
deb faraz qilamiz 81 – rasmda
⁄
⁄ larga teng bo’lmagan biror limit ga ega bo’lsa, u holda
(3)
Limit mavjud va u f ning x bo’yicha hosilasiga teng, ya’ni
( ) = tg
(4)
Va aksincha, agar chekli
( ) hosila mavjud bo’lsa u holda
( ) bo’ladi. Bunda to’g’ri chiziq A nuqtadan o’tib, Ox o’q bilan burchak
tashkil etgan AB to’g’ri chiziq holatini egallashga intiladi.
G egri chiziq bilan bitta umumiy A nuqtaga ega bo’lgan BA to’g’ri chiziq G ga A
nuqtada o’tkazilgan urinma deb ataladi.
Biz hozir, agar y = f(x) funkstiya biror x nuqtada chekli
( )hosilaga ega bo’lsa, u
holda funkstiyaning G grafigiga burchak koeffistenti tg
( ) bo’lgan urinma
o’tkazish mumkinligini isbot qildik. Aksincha,
Limitning mavjudligidan chekli
( ) hosilaning mavjudligi va (3) , (4) tengliklarning
o’rinli ekanligi kelib chiqadi.
Ayrim hollarda teng bo’lmagan chap va o’ng hosilalar mavjud bo’lishi mumkin, bunda A
nuqta G ning burchak nuqtasi, deyiladi. Bunday hollarda A nuqtadan G ga hech qanday
urunma o’tmaydi, lekin burchak koeffistientlari mos ravishda
( )
( )
Bo’lgan chap va o’ng urunmalar mavjud deyish mumkin
Agar funkstiyaning x nuqtadagi hosilasi cheksiz bo’lsa:
( ) =
U holda quyidagi to’rtta hol yuz beradi.
1)
( )=
2)
( )=
3)
( )=
( )=
o’qiga perpendikulyar bo’lib pastga yo’nalgan va o’ng urinma esa, x
o’qiga perpendikulyar bo’lib, yuqoriga yo’nalgan.
)
( ) =
,
,
( ) =
bo b, birinchisi tepaga,
ikkinchisi pastga yo na gan.
To’g’ri chiziqning analitik geometriyadan ma’lum bo’lgan burchak koeffistenti
tenglamasiga ko’ra grafik G ga A (x
0,
y
0
)nuqtadao’tkazilgan urinmaning tenglamasi
y - y
0
=
(
)
(
)(5)
bo’ladi.Shu nuqtada urinmaga perpendikulyar bo’lgan to’g’ri chiziqni G ga A (x
0,
y
0
)
nuqtada o’tkazilgan normal deb ataymiz. Uning teglamasi
y- y
0
=
(
)
(
)(6)
bo’ladi.
Hosilaning mexanik ma’nosi.
Asosiy tushinchalar. Biz bu bobdan boshlab o’quvchi etiboriga oliy matematikaning eng
asosiy tushinchalaridan biri differenstial va integral xisobni xovola qilamiz.
Differenstial va integral xisobning boshlanғich tushinchalari XVII asrdan vujudga keldi
va XVIII asrga kelib ingliz olimi I.Nuyuton va fan olimi G.V.Lebnitslarning buyuk
xizmatlari tufayli mukammal nazariya ko’rinishiga keldi.
Avval keyingi bo’limda kiritiladigan hosila tushinchasiga asos solgan bir nechta
amaliy masalalarni ko’raylik:
1.
Moddiy nuqtaning oniy tezligi. Moddiy nuqtaning erkin tushish masalalrini ko’raylik.
Agar t tushish boshidan boshlab hisoblansa, shu vaqt ichida bosib o’tilgan yo’l
formula bilan hisoblanadi, bu erda g = 9,81. Nuqta harakatning tvaqtdagi
tezligini topish
talab qilingan bo’lsin.
t
o’zgaruvchiga ortirma beraylik va t+ vaqtdan so’ng material M
nuqtaning M
1
holatini ko’raylik. Yo’lning
vaqt oraliqida olgan M M
1
ortirmasini bilan
belgilaylik. U holda t o’rniga t+ ni (1)
s + =
(t+ )
bo’ladi. Bundan
( )
Agar ni ga bo’lsak. Moddiy nuqtaning MM
1
yo’lni bosib o’tgan o’rtacha tezligini
topamiz.
Nuqtaning
vaqtdagi oniy tezligi deb,
o’rta tezligining
nolga intilgandagi limitiga
aytamiz.
(
)
Umuman, nuqtaning tekis xarakat tezligi
xam xuddi shunday hisoblanadi. Bunda agar
xarakat tenglamasi s= f(t) bo’lsa, nuqtaning t vaqtdagi oniy tezligi
=
bo’ladi.
2.
Tok kuchi .Q = f(t) simdan t vaqt ichida o’tadigan elektr miqdorini bildirsin. U holda
( ) ( )
Tokning [
]vaqt oralig’ida o’tgan tok kuchini bildiradi. Shu sababli,
Limit tokning
momentdagi kuchini beradi.
3.
Massaning taqsimot zichligi. Faraz qilaylik, x o’rnini [
] kesmasida biror massa
umuman notekis tarqalgan bo’lsin. U holda [
] kesmadagi massa miqdori
M = F(x) (a
),
yangi
ning funkstiyasi bo’ladi, [ ]oraliqga to’g’ri keluvchi massa miqdori
( ) ( ) bo’ladi.
U holda shu oraliqdagi o’rtacha massa zichligi
Massaning x nuqtasidagi zichligini beradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |