Ф-ія, обернена до показникової (), наз. логарифмічною. Записується: , де - основа, причому , - аргумент.
Властивості: 1) ; 2) ; 3) Ф-ія ні парна, ні непарна; 4) - нуль ф-ції; 5) Ф-ія монотонна: при спадає, а при - зростає; 6) При : , якщо ; ,якщо . При : , якщо ; ,якщо .
Логарифмічною ф-єю від комплексної змінної наз ф-ія, обернена до показникової (). оскільки ф-ія ніколи не приймає значення 0. Позначається .
Знайдемо дійсну і уявну частини ф-ії .
Положим , , де , , . Тоді маємо . Прирівнявши модулі і аргументи правих і лівих частин отриманого комплексного рівняння, знаходимо , . Таким чином, , Ввівши позначення, маємо . Логарифм (як ф-ія деякої комплексної змінної) нескінченнозначна ф-ія, дійсна частина якої визначається однозначно і дорівнює натуральному логарифму його модуля, а уявна – дорівнює аргументу числа.
Відмітимо особливо важливі часткові випадки.
1. - додатнє число: . Тоді
і
…
має нескінченну множину значень: …, …, але тільки одне із них (при ) дійсне: саме те значення ,яке відоме із елементарної алгебри.
2. - від’ємне число .Тоді і для отримаємо наступні значення:
…, ….,
().
Значень і в цьому випадку буде нескінченна множина, але серед них немає ні одного дійсного. Тому в елементарній алгебрі і стверджують, що не існує логарифма від’ємного числа.
3.Модуль числа дорівнює одиниці: . Тоді і . Всі значення логарифма числа уявні.
Основні властивості логарифмічної ф-ії:
, , .
12. Поняття похідної для ф-ій однієї і кількох змінних; геометричний та механічний зміст похідної. Похідні основних елем. ф-ій, правила диференціювання.
Задача про проведення дотичної до кривої.
До даної прямої в даній точці проведемо дотичну .
Озн. Дотична до кривої, заданої р-ням наз. граничне положення січної , якщо .
,
. Звідси
Границя відношення приросту ф-ії до приросту аргументу, якщо , якщо вона існує, наз. похідною ф-ії в точці .
Геометричний зміст. Похідна від ф-ії в даній точці дорівнює кутовому коефіцієнту дотичної до кривої, заданої рівнянням в точці хо.
Фізичний зміст. Похідна від шляху по часу = миттєвій шв.або шв. в даний момент часу.
- р-ня дотичної.
- р-ня нормалі (нормаль – це пряма, перпендикулярна до дотичної).
Похідні основних елементарних ф-ій.
1. ;
2. ;
3. ;
;
;
4. ;
;
5. ;
;
6. ;
7. ;
8. ;
9. ;
10. ;
11. ;
12. ;
13. .
Операція знаходження похідної даної ф-ії наз.її диференціюванням.
Правила диференціювання.
1) Похідна суми двох диференціальних ф-ій дорівнює відповідній сумі похідний цих ф-ій.
.
Доведення
Дамо аргументу приріст . Тоді ф-ії , отримають в свою чергу приріст , оскільки зв’язані рівністю . Тоді
.
Звідси . Знайдемо границю , або , що й треба було доказати.
2) Похідна від добутку двох диференціальних функцій дорівнює сумі добутків першої ф-ії на похідну другої і другої на похідну першої.
3) Сталий множник можна винести за знак похідної.
4) Похідна від частки двох диференціальних ф-ій дорівнює дробу, у якого знаменник дорівнює , а чисельник дорівнює різниці добутків першої ф-ії на похідну другої і другої на похідну першої.
.