Hosila hisoblash qoidalari

Hosila hisoblash qoidalari
Quyida keltirilgan teoremalar isbotida hosila topish algoritmidan, limitga ega bo‘lgan funksiyalar ustida arifmetik amallar haqidagi teoremalardan foydalanamiz. Shuningdek Du=u(x+Dx)-u(x) va Dv=v(x+Dx)-v(x) ekanligini hisobga olgan holda, u(x+Dx)=u(x)+Du, v(x+Dx)=v(x)+Dv tengliklardan foydalanamiz.
u(x) va v(x) funksiyalar (a,b) intervalda aniqlangan bo‘lsin.
Yig‘indining hosilasi.
1-teorema. Agar u(x) va v(x) funksiyalarning xÎ(a,b) nuqtada hosilalari mavjud bo‘lsa, u holda f(x)=u(x)+v(x) funksiyaning ham x nuqtada hosilasi mavjud va
f’(x)=u’(x)+v’(x) (4.1)
tenglik o‘rinli bo‘ladi.
Isboti. 10. f(x)=u(x)+v(x).
20. f(x+Dx)= u(x+Dx)+ v(x+Dx)= u(x)+Du+ v(x)+Dv.
30. Dy= f(x+Dx)- f(x)= Du+Dv.
40. .
50. .
Shunday qilib, (4.1) tenglik o‘rinli ekan. Isbot tugadi.
Misol. (x2+1/x)’=(x2)’+(1/x)’=2x-1/x2.
Matematik induksiya metodidan foydalanib, quyidagi natijani isbotlash mumkin:
Natija. Agar u1(x), u2(x), ... ,un(x) funksiyalarning x nuqtada hosilalari mavjud bo‘lsa, u holda f(x)= u1(x)+ u2(x+ ...+un(x) funksiyaning ham x nuqtada hosilasi mavjud va quyidagi formula o‘rinli bo‘ladi:
f’(x)=( u1(x)+ u2(x+ ...+un(x))’= u’1(x)+ u’2(x+ ...+u’n(x) .
Ko‘paytmaning hosilasi.
2-teorema. Agar u(x) va v(x) funksiyalar xÎ(a,b) nuqtada hosilaga ega bo‘lsa, u holda ularning f(x)=u(x)×v(x) ko‘paytmasi ham xÎ(a,b) nuqtada hosilaga ega va
f’(x)=u’(x)v(x)+u(x)v’(x) (4.2)
tenglik o‘rinli bo‘ladi.
Isboti. 10. f(x)=u(x)×v(x).
20. f(x+Dx)=u(x+Dx)×v(x+Dx)=(u(x)+Du)×(v(x)+Dv)=
=u(x)v(x)+Duv(x)+Dvu(x)+ DuDv.
30. Dy= f(x+Dx)- f(x)= Duv(x)+Dvu(x)+DuDv.
40. .
50. = =
=u’(x)×v(x)+u(x)×v’(x)++u’(x)× Dv.
Bunda v(x) funksiyaning uzluksizligini e’tiborga olsak Dv=0 va natijada (4.2) formulaga ega bo‘lamiz.
1-natija. Quyidagi (Cu(x))’=C×u’(x) formula o‘rinli.
Isboti. Ikkinchi teoremaga ko‘ra (Cu(x))’=C’×u(x)+C×u’(x). Ammo C’=0, demak (Cu(x))’=C×u’(x).
Misollar. 1. (6x2)’=6(x2)’=6×2x=12x.
2. (x4)’=((x2)(x2))’=(x2)’(x2)+(x2)(x2)’=2x(x2)+(x2)×2x=4x3.
3. (0,25x4-3x2)’=(0,25x4)’+(3x2)’=0,25×4x3+3×2x= x3+6x.
2-natija. Agar u1(x), u2(x), ... ,un(x) funksiyalar x nuqtada hosilaga ega bo‘lsa, u holda ularning ko‘paytmasi f(x)= u1(x)×u2(x)× ...×un(x) ham x nuqtada hosilaga ega va quyidagi formula o‘rinli bo‘ladi:
f’(x)= (u1(x)× u2(x)× ...×un(x))’= u’1(x)× u2(x)× ...×un(x)+ u1(x)× u’2(x)× ...×un(x)+...+ u1(x)× u2(x)× ...×u’n(x).
Bo‘linmaning hosilasi.
3-teorema. Agar u(x) va v(x) funksiyalar xÎ(a,b) nuqtada hosilaga ega, v(x)¹0 bo‘lsa, u holda ularning f(x)=u(x)/v(x) bo‘linmasi xÎ(a,b) nuqtada hosilaga ega va
f’(x)= (4.3)
formula o‘rinli bo‘ladi.
Isboti. 10. f(x)= .
20. f(x+Dx)= = .
30. Dy= f(x+Dx)- f(x)= - =
40. =
50. Dx®0 da limitga o‘tamiz, limitga ega funksiyalarning xossalari va 2-teorema isbotidagi kabi Dv=0 tenglikdan foydalansak
= =
natijaga yerishamiz, ya’ni (4.3) formula o‘rinli ekan.
Misol. Ushbu f(x)= funksiyaning hosilasini toping.
Yechish.
Shunday qilib biz ushbu paragrafda hosilani hisoblashning quyidagi qoidalarini keltirib chiqardik:
Ikkita, umuman chekli sondagi funksiyalar yig‘indisining hosilasi hosilalar yig‘indisiga teng.
O‘zgarmas ko‘paytuvchini hosila belgisi oldiga chiqarish mumkin.
Ikkita u(x) va v(x) funksiyalar ko‘paytmasining hosilasi u’v+uv’ ga teng.
Ikkita u(x) va v(x) funksiyalar bo‘linmasining hosilasi (u’v-uv’)/v2 ga teng.
1- va 2-teorema natijalaridan foydalangan holda quyidagi qoidaning ham o‘rinli ekanligini ko‘rish qiyin emas:
5. Chekli sondagi differensiallanuvchi funksiyalar chiziqli kombinatsiyasining hosilasi hosilalarning aynan shunday chiziqli kombinatsiyasiga teng, ya’ni agar f(x)=c1u1(x)+ c2u2(x)+...+ cnun(x) bo‘lsa, u holda f’(x)=c1u’1(x)+ c2u’2(x)+...+ cnu’n(x).
Bu qoidaning isbotini o‘quvchilarga havola qilamiz.
Eslatma. Yuqoridagi teoremalar funksiyalar yig‘indisi, ko‘paytmasi, bo‘linmasining hosilaga ega bo‘lishining yetarli shartlarini ifodalaydi. Demak, ikki funksiya yig‘indisi, ayirmasi, ko‘paytmasi va nisbatidan iborat bo‘lgan funksiyaning hosilaga ega bo‘lishidan bu funksiyalarning har biri hosilaga ega bo‘lishi har doim kelib chiqavyermaydi. Masalan, u(x)=|x|, v(x)=|x| deb, ularning ko‘paytmasini tuzsak, y=x2 ko‘rinishdagi funksiya hosil bo‘ladi. Bu funksiyaning "xÎ(-¥;+¥) nuqtada, xususan, x=0 nuqtada hosilasi mavjud. Ammo, ma’lumki y=|x| funksiyaning x=0 nuqtada hosilasi mavjud emas.
XULOSA
Men bu mavzu yuzasidan olib borgan izlanishlarim davomida o’zim uchun foydali malumotlarga ega bo’ldim. Turli kitoblardan bu mavzuga oid malumotlar to’pladim va misollarni ishlab tajriba ortirdim. Hosila mavzusida mustaqil ta’lim tayyorladim.Hosila tushunchasi,ta’rifi va uning hossalarini bilib oldim.
Unga doir misol va masalar yechishni o’rgandim.O’ylaymanki kelajakda ayni iqtisodchilar uchun matematika darsi biz uchun juda muhim va asosiy fanimiz hisoblanadi.
Adabiyotlar:
1. Abdalimov V., Solixov Sh. Oliy matematika qisqa kursi. – Toshkent: O`qituvchi, 1981.
2. Abdalimov V. va boshqalar. Oliy matematikadan masalalar yechish bo`yicha qo`llanma. -Toshkent: O`qituvchi, 1985.
3. Valutse I.I., Diligul G.D. Matematika dlya texnikumov. – Moskva: Nauka,1990.
4. Sultonov J.S. Funktsiya va limitlar nazariyasi.-Samarqand, 2004.
5. Fixtengols G.M. Matematik analiz asoslari. I tom.- – Toshkent: O`qituvchi, 1970.
6. Cherkasov A.N. Vvedeniye v vыsshuyu matematiku. - Moskva: Nauka, 1964.
7. Shipachev V.S. Osnovы vыsshey matematiki. –Moskva: Vыsshaya shkola, 1989.
8. www.eduportal.uz
9. www.pedagog.uz
|