Элементы дифференциального исчисления в общеобразовательном курсе алгебры и начал анализа — Часть 4

+

Возрастает ↑

Убывает ↓

— если непрерывная функция достигает в точке C своего максимума или минимума, то значение производной в точке С Равно нулю.

В условиях попыток доказательства этих свойств с разным уровнем строгости их применения к исследованию промежутков монотонности, точек экстремума является все же главной целью изучения.

Применение абстрактных свойств монотонности, экстремума во всякой числовой функции позволяет сформировать общую схему исследования функции. Фактически именно в условиях приложения производной процедура исследования функции приобретает закономерный характер – если ранее свойства элементарных функций «считывались» с графика функций, не имели доказательств, то на основе производной базовые свойства функции доказываются, и график функции строится уже как результат изучения и визуализации свойств функции.

В методике исследования функции выделяются следующие этапы – общая схема исследования функции:

— область определения;

— область значений;

— четность и нечетность;

— пересечение с осями координат;

— знакопостоянства;

— производная и критические точки;

— монотонность и экстремумы;

— выпуклость;

— точки перегиба;

— поведение на бесконечности и в окрестностях точек разрыва.

Важным в общей схеме исследования функций является методологический вывод о целостном развитии функциональной линии, включающей понятие производной и получившей в производной свою определенную законченность и системность.

Многочисленные приложения производной в физике в теоретическом плане основаны на следующей закономерности – физическом смысле производной: если закон движения материальной точке есть функция времени , то ее производная в момент времени есть мгновенная скорость материальной точки .