ដំណោះស្រាយនៃបញ្ហាដែលបានអនុវត្តត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅនឹងការគណនានៃអាំងតេក្រាល ប៉ុន្តែវាមិនតែងតែអាចធ្វើបានត្រឹមត្រូវនោះទេ។ ជួនកាលវាចាំបាច់ដើម្បីដឹងពីតម្លៃនៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់ជាមួយនឹងកម្រិតនៃភាពត្រឹមត្រូវមួយចំនួន ឧទាហរណ៍ ដល់មួយពាន់។
មានភារកិច្ចនៅពេលដែលវាចាំបាច់ដើម្បីស្វែងរកតម្លៃប្រហាក់ប្រហែលនៃអាំងតេក្រាលជាក់លាក់មួយជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវដែលត្រូវការ បន្ទាប់មកការរួមបញ្ចូលលេខត្រូវបានប្រើដូចជាវិធីសាស្ត្រ Simposn, trapezoids, ចតុកោណ។ មិនមែនគ្រប់ករណីទាំងអស់អនុញ្ញាតឱ្យយើងគណនាវាជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវជាក់លាក់នោះទេ។
អត្ថបទនេះពិចារណាលើការអនុវត្តរូបមន្ត Newton-Leibniz ។ នេះគឺចាំបាច់សម្រាប់ការគណនាជាក់លាក់នៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់។ ឧទាហរណ៍លម្អិតនឹងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ការផ្លាស់ប្តូរនៃអថេរនៅក្នុងអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់នឹងត្រូវបានពិចារណា ហើយយើងនឹងរកឃើញតម្លៃនៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់នៅពេលរួមបញ្ចូលដោយផ្នែក។
រូបមន្ត Newton-Leibniz
និយមន័យ ១នៅពេលដែលអនុគមន៍ y = y (x) បន្តពីផ្នែក [ a ; b ] និង F (x) គឺជាផ្នែកមួយក្នុងចំនោមវត្ថុប្រឆាំងនៃមុខងារនៃផ្នែកនេះ បន្ទាប់មក រូបមន្ត Newton-Leibnizចាត់ទុកថាយុត្តិធម៌។ ចូរសរសេរដូចនេះ ∫ a b f (x) d x = F (b) − F (a) ។
រូបមន្តនេះត្រូវបានពិចារណា រូបមន្តមូលដ្ឋាននៃការគណនាអាំងតេក្រាល
ដើម្បីបញ្ជាក់រូបមន្តនេះ ចាំបាច់ត្រូវប្រើគោលគំនិតនៃអាំងតេក្រាលជាមួយនឹងដែនកំណត់ខាងលើអថេរដែលមាន។
នៅពេលដែលអនុគមន៍ y = f (x) បន្តពីផ្នែក [ a ; b ] បន្ទាប់មកតម្លៃនៃអាគុយម៉ង់ x ∈ a ; b ហើយអាំងតេក្រាលមានទម្រង់ ∫ a x f (t) d t ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាអនុគមន៍នៃដែនកំណត់ខាងលើ។ វាចាំបាច់ក្នុងការទទួលយកសញ្ញាណនៃអនុគមន៍នឹងយកទម្រង់ ∫ a x f (t) d t = Φ (x) វាបន្ត ហើយវិសមភាពនៃទម្រង់ ∫ a x f (t) d t " = Φ " (x) = f (x) មានសុពលភាពសម្រាប់វា។
យើងជួសជុលថាការបង្កើនអនុគមន៍ Φ (x) ត្រូវគ្នាទៅនឹងការកើនឡើងនៃអាគុយម៉ង់ ∆ x វាចាំបាច់ត្រូវប្រើទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់ទីប្រាំនៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់ និងទទួលបាន
Φ (x + ∆ x) − Φ x = ∫ a x + ∆ x f (t) d t − ∫ a x f (t) d t = = ∫ a x + ∆ x f (t) d t = f (c) x + ∆ x − x = f(c) ∆x
ដែលតម្លៃ c ∈ x ; x + ∆x ។
យើងជួសជុលសមភាពក្នុងទម្រង់ Φ (x + ∆ x) - Φ (x) ∆ x = f (c) ។ តាមនិយមន័យនៃដេរីវេនៃអនុគមន៍មួយ វាចាំបាច់ត្រូវឆ្លងដល់ដែនកំណត់ជា ∆ x → 0 បន្ទាប់មកយើងទទួលបានរូបមន្តនៃទម្រង់ដែលមានទីតាំងនៅលើ [ a ; b ] បើមិនដូច្នេះទេ កន្សោមអាចត្រូវបានសរសេរ
F (x) = Φ (x) + C = ∫ a x f (t) d t + C ដែលតម្លៃនៃ C គឺថេរ។
ចូរយើងគណនា F (a) ដោយប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិទីមួយនៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់។ បន្ទាប់មកយើងទទួលបានវា។
F (a) = Φ (a) + C = ∫ a a f (t) d t + C = 0 + C = C ដូច្នេះ C = F (a) ។ លទ្ធផលគឺអាចអនុវត្តបាននៅពេលគណនា F (b) ហើយយើងទទួលបាន៖
F (b) = Φ (b) + C = ∫ a b f (t) d t + C = ∫ a b f (t) d t + F (a) , ម្យ៉ាងវិញទៀត F (b) = ∫ a b f (t) d t + F (ក) ។ សមភាពបង្ហាញរូបមន្តញូតុន-លីបនីស ∫ a b f (x) d x + F (b) - F (a) ។
ការបង្កើនអនុគមន៍ត្រូវបានគេយកជា F x a b = F (b) - F (a) ។ ដោយមានជំនួយពីសញ្ញាណ រូបមន្ត ញូតុន-លីបនីស ក្លាយជា ∫ a b f (x) d x = F x a b = F (b) - F (a) ។
ដើម្បីអនុវត្តរូបមន្តវាចាំបាច់ត្រូវដឹងពីផ្នែកមួយ y = F (x) នៃអាំងតេក្រាល y = f (x) ពីផ្នែក [ a ; b ] គណនាការកើនឡើងនៃសារធាតុប្រឆាំងដេរីវេពីផ្នែកនេះ។ ពិចារណាឧទាហរណ៍មួយចំនួននៃការគណនាដោយប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz ។
ឧទាហរណ៍ ១
គណនាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់ ∫ 1 3 x 2 d x ដោយប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz ។
ការសម្រេចចិត្ត
ពិចារណាថាអាំងតេក្រាលនៃទម្រង់ y = x 2 គឺបន្តពីចន្លោះពេល [ 1 ; 3 ] បន្ទាប់មក និងអាចរួមបញ្ចូលបាននៅលើចន្លោះពេលនេះ។ យោងទៅតាមតារាងនៃអាំងតេក្រាលមិនកំណត់ យើងឃើញថាមុខងារ y \u003d x 2 មានសំណុំនៃ antiderivatives សម្រាប់តម្លៃពិតទាំងអស់ \u200b\u200bof x ដែលមានន័យថា x ∈ 1; 3 នឹងត្រូវបានសរសេរជា F (x) = ∫ x 2 d x = x 3 3 + C ។ វាចាំបាច់ក្នុងការទទួលយកសារធាតុប្រឆាំងជាមួយ C \u003d 0 បន្ទាប់មកយើងទទួលបាន F (x) \u003d x 3 3 ។
ចូរប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz ហើយទទួលបានថាការគណនានៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់នឹងយកទម្រង់ ∫ 1 3 x 2 d x = x 3 3 1 3 = 3 3 3 - 1 3 3 = 26 3 ។
ចម្លើយ៖∫ 1 3 x 2 d x = 26 ៣
ឧទាហរណ៍ ២
គណនាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់ ∫ − 1 2 x · e x 2 + 1 d x ដោយប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz ។
ការសម្រេចចិត្ត
មុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺបន្តពីផ្នែក [ - 1 ; 2] ដែលមានន័យថាវារួមបញ្ចូលគ្នានៅលើវា។ វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកតម្លៃនៃអាំងតេក្រាលមិនកំណត់ ∫ x e x 2 + 1 d x ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃការបូកនៅក្រោមសញ្ញាឌីផេរ៉ង់ស្យែល បន្ទាប់មកយើងទទួលបាន ∫ x e x 2 + 1 d x = 1 2 ∫ e x 2 + 1 d (x 2 + 1 ។ ) = 1 2 អ៊ី x 2+1+C ។
ដូច្នេះហើយ យើងមានសំណុំនៃអង្គបដិប្រាណនៃអនុគមន៍ y = x · e x 2 + 1 ដែលមានសុពលភាពសម្រាប់ x , x ∈ - 1 ទាំងអស់ ; ២.
វាចាំបាច់ក្នុងការយកសារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្មនៅ C = 0 ហើយអនុវត្តរូបមន្ត Newton-Leibniz ។ បន្ទាប់មកយើងទទួលបានកន្សោមនៃទម្រង់
∫ − 1 2 x e x 2 + 1 d x = 1 2 e x 2 + 1 − 1 2 = = 1 2 e 2 2 + 1 − 1 2 e ( − 1 ) 2 + 1 = 1 2 e ( − 1 ) 2 + 1 = 1 2 អ៊ី 2 (អ៊ី 3 − 1)
ចម្លើយ៖∫ − 1 2 x e x 2 + 1 d x = 1 2 e 2 (e 3 − 1)
ឧទាហរណ៍ ៣
គណនាអាំងតេក្រាល ∫ − 4 − 1 2 4 x 3 + 2 x 2 d x និង ∫ − 1 1 4 x 3 + 2 x 2 d x .
ការសម្រេចចិត្ត
ចម្រៀក - 4; - 1 2 និយាយថាអនុគមន៍នៅក្រោមសញ្ញាអាំងតេក្រាលគឺបន្តដែលមានន័យថាវារួមបញ្ចូល។ ពីទីនេះយើងរកឃើញសំណុំនៃអង្គបដិប្រាណនៃអនុគមន៍ y = 4 x 3 + 2 x 2 ។ យើងទទួលបាននោះ។
∫ 4 x 3 + 2 x 2 d x = 4 ∫ x d x + 2 ∫ x − 2 d x = 2 x 2 − 2 x + C
វាចាំបាច់ក្នុងការយក antiderivative F (x) \u003d 2 x 2 - 2 x បន្ទាប់មកអនុវត្តរូបមន្ត Newton-Leibniz យើងទទួលបានអាំងតេក្រាលដែលយើងគណនា៖
∫ − 4 − 1 2 4 x 3 + 2 x 2 ឃ x = 2 x 2 − 2 x − 4 − 1 2 = 2 − 1 2 2 − 2 − 1 2 − 2 − 4 2 − 2 − 4 = 1 2 + 4 − 32 − 1 2 = − 28
យើងធ្វើការផ្លាស់ប្តូរទៅការគណនានៃអាំងតេក្រាលទីពីរ។
ពីផ្នែក [ - 1 ; 1 ] យើងមានថា អាំងតេក្រាលត្រូវបានចាត់ទុកថាគ្មានដែនកំណត់ ពីព្រោះ lim x → 0 4 x 3 + 2 x 2 = + ∞ បន្ទាប់មកវាធ្វើតាមលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់អាំងតេក្រាលពីផ្នែក។ បន្ទាប់មក F (x) = 2 x 2 − 2 x មិនមែនជាអង្គបដិប្រាណសម្រាប់ y = 4 x 3 + 2 x 2 ពីចន្លោះពេល [ − 1 ; 1 ] ចាប់តាំងពីចំនុច O ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ផ្នែក ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានរាប់បញ្ចូលក្នុងដែននៃនិយមន័យទេ។ នេះមានន័យថាមានអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់នៃ Riemann និង Newton-Leibniz សម្រាប់អនុគមន៍ y = 4 x 3 + 2 x 2 ពីផ្នែក [ - 1 ; មួយ] ។
ចម្លើយ៖ ∫ − 4 − 1 2 4 x 3 + 2 x 2 d x \u003d − 28,មានអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់នៃ Riemann និង Newton-Leibniz សម្រាប់អនុគមន៍ y = 4 x 3 + 2 x 2 ពីចន្លោះពេល [ - 1 ; មួយ] ។
មុនពេលប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz អ្នកត្រូវដឹងច្បាស់អំពីអត្ថិភាពនៃអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់។
ការផ្លាស់ប្តូរអថេរនៅក្នុងអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់
នៅពេលដែលអនុគមន៍ y = f (x) ត្រូវបានកំណត់ និងបន្តពីផ្នែក [ a ; b ] បន្ទាប់មកសំណុំដែលមានស្រាប់ [ a ; b ] ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាជួរនៃអនុគមន៍ x = g (z) ដែលបានកំណត់នៅលើចន្លោះα ; β ជាមួយនឹងដេរីវេបន្តដែលមានស្រាប់ ដែល g (α) = a និង g β = b ដូច្នេះយើងទទួលបានថា ∫ a b f (x) d x = ∫ α β f (g (z)) g " (z) d z ។
រូបមន្តនេះត្រូវបានប្រើនៅពេលដែលចាំបាច់ត្រូវគណនាអាំងតេក្រាល ∫ a b f (x) d x ដែលអាំងតេក្រាលមិនកំណត់មានទម្រង់ ∫ f (x) d x យើងគណនាដោយប្រើវិធីជំនួស។
ឧទាហរណ៍ 4
គណនាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់នៃទម្រង់ ∫ 9 18 1 x 2 x − 9 d x ។
ការសម្រេចចិត្ត
អាំងតេក្រាលត្រូវបានចាត់ទុកថាបន្តនៅលើចន្លោះពេលសមាហរណកម្ម ដែលមានន័យថាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់មាន។ ចូរកំណត់ចំណាំថា 2 x − 9 = z ⇒ x = g (z) = z 2 + 9 2 ។ តម្លៃ x \u003d 9 មានន័យថា z \u003d 2 9 - 9 \u003d 9 \u003d 3 ហើយសម្រាប់ x \u003d 18 យើងទទួលបាននោះ z \u003d 2 18 - 9 \u003d 27 \u003d 3 \u003d 3 \u003d α 3 បន្ទាប់មក g u003d g (3) \u003d 9 , g β = g 3 3 = 18 ។ ការជំនួសតម្លៃដែលទទួលបានទៅក្នុងរូបមន្ត ∫ a b f (x) d x = ∫ α β f (g (z)) g "(z) d z យើងទទួលបាននោះ
∫ 9 18 1 x 2 x − 9 d x = ∫ 3 3 3 1 z 2 + 9 2 z z 2 + 9 2″ d z = = ∫ 3 3 3 1 z 2 + 9 2 z z d z = ∫ 3 3 3 2 z 2 + 9 ឃ z
យោងតាមតារាងនៃអាំងតេក្រាលមិនកំណត់ យើងមានថាមួយនៃ antiderivatives នៃអនុគមន៍ 2 z 2 + 9 យកតម្លៃ 2 3 a r c t g z 3 ។ បន្ទាប់មក អនុវត្តរូបមន្ត Newton-Leibniz យើងទទួលបាននោះ។
។
ការរកឃើញអាចធ្វើឡើងដោយមិនប្រើរូបមន្ត ∫ a b f (x) d x = ∫ α β f (g (z)) g " (z) d z ។
ប្រសិនបើវិធីសាស្ត្រជំនួសប្រើអាំងតេក្រាលនៃទម្រង់ ∫ 1 x 2 x − 9 d x នោះយើងអាចទៅដល់លទ្ធផល ∫ 1 x 2 x − 9 d x = 2 3 a r c t g 2 x − 9 3 + C ។
ពីទីនេះ យើងនឹងធ្វើការគណនាដោយប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz ហើយគណនាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់។ យើងទទួលបាននោះ។
∫ 9 18 2 z 2 + 9 d z = 2 3 a r c t g z 3 9 18 = = 2 3 a r c t g 2 18 − 9 3 − a r c t g 2 9 − 9 π 3 = = 2 3 a r c t g 3 π 3 − a 3 \u003d π 18
លទ្ធផលត្រូវគ្នា។
ចម្លើយ៖ ∫ 9 18 2 x 2 x − 9 d x = π 18
ការរួមបញ្ចូលដោយផ្នែកក្នុងការគណនាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់
ប្រសិនបើនៅលើផ្នែក [ a ; b ] អនុគមន៍ u (x) និង v (x) ត្រូវបានកំណត់ និងបន្ត បន្ទាប់មក និស្សន្ទវត្ថុលំដាប់ទីមួយរបស់ពួកគេ v " (x) u (x) គឺអាចបញ្ចូលគ្នាបាន ដូច្នេះចាប់ពីចន្លោះពេលនេះសម្រាប់អនុគមន៍រួមបញ្ចូលគ្នា u" (x) v ( x) សមភាព ∫ a b v " (x) u (x) d x = (u (x) v (x)) a b − ∫ a b u " (x) v (x) d x គឺពិត។
រូបមន្តអាចត្រូវបានប្រើនៅពេលនោះ ចាំបាច់ត្រូវគណនាអាំងតេក្រាល ∫ a b f (x) d x និង ∫ f (x) d x វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកវាដោយប្រើការរួមបញ្ចូលដោយផ្នែក។
ឧទាហរណ៍ ៥
គណនាអាំងតេក្រាលច្បាស់លាស់ ∫ − π 2 3 π 2 x · sin x 3 + π 6 d x ។
ការសម្រេចចិត្ត
អនុគមន៍ x sin x 3 + π 6 គឺអាចបញ្ចូលបាននៅលើផ្នែក - π 2; 3 π 2 ដូច្នេះវាបន្ត។
អនុញ្ញាតឱ្យ u (x) \u003d x បន្ទាប់មក d (v (x)) \u003d v "(x) d x \u003d sin x 3 + π 6 d x, និង d (u (x)) \u003d u "(x) d x \u003d d x, និង v (x) = − 3 cos π 3 + π 6 ។ ពីរូបមន្ត ∫ a b v "(x) u (x) d x = (u (x) v (x)) a b − ∫ a b u " (x) v (x) d x យើងទទួលបាននោះ
∫ − π 2 3 π 2 x sin x 3 + π 6 d x = − 3 x cos x 3 + π 6 − π 2 3 π 2 − ∫ − π 2 3 π 2 − 3 cos x 3 + π 6 d x \u003d \u003d - 3 3 π 2 cos π 2 + π 6 - - 3 - π 2 cos - π 6 + π 6 + 9 sin x 3 + π 6 - π 2 3 π 2 \u003d 9 π 4 - 3 π 2 + 9 sin π 2 + π 6 - sin - π 6 + π 6 = 9 π 4 − 3 π 2 + 9 3 2 = 3 π 4 + 9 3 2
ដំណោះស្រាយនៃឧទាហរណ៍អាចត្រូវបានធ្វើនៅក្នុងវិធីមួយផ្សេងទៀត។
ស្វែងរកសំណុំនៃអង្គបដិប្រាណនៃអនុគមន៍ x sin x 3 + π 6 ដោយប្រើការរួមបញ្ចូលដោយផ្នែកដោយប្រើរូបមន្ត Newton-Leibniz៖
∫ x sin x 3 + π 6 d x = u = x , d v = sin x 3 + π 6 d x ⇒ d u = d x , v = − 3 cos x 3 + π 6 = = − 3 cos x 3 + π 6 + 3 ∫ cos x 3 + π 6 d x = = − 3 x cos x 3 + π 6 + 9 sin x 3 + π 6 + C ⇒ ∫ − π 2 3 π 2 x sin x 3 + π 6 d x = − 3 cos x 3 + π 6 + 9 sincos x 3 + π 6 - − 3 − π 2 cos - π 6 + π 6 + 9 sin - π 6 + π 6 = = 9 π 4 + 9 3 2 − 3 π 2 − 0 = 3 π 4 + 9 3 ២
ចម្លើយ៖ ∫ x sin x 3 + π 6 d x = 3 π 4 + 9 3 2
ប្រសិនបើអ្នកសម្គាល់ឃើញមានកំហុសនៅក្នុងអត្ថបទ សូមបន្លិចវា ហើយចុច Ctrl+Enter
អត្ថបទនៃការងារត្រូវបានដាក់ដោយគ្មានរូបភាពនិងរូបមន្ត។
កំណែពេញលេញនៃការងារមាននៅក្នុងផ្ទាំង "ឯកសារការងារ" ជាទម្រង់ PDF
"ខ្ញុំផងដែរ លេខពីររបស់ញូតុន!»
ពី The Master និង Margarita
"ត្រីកោណរបស់ Pascal គឺសាមញ្ញណាស់ដែលសូម្បីតែក្មេងអាយុដប់ឆ្នាំក៏អាចសរសេរវាបានដែរ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាលាក់កំណប់ទ្រព្យដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបាន ហើយភ្ជាប់ជាមួយទិដ្ឋភាពផ្សេងៗនៃគណិតវិទ្យា ដែលនៅ glance ដំបូងមិនមានអ្វីដូចគ្នាជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក។ លក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាបែបនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងពិចារណាត្រីកោណ Pascal មួយនៃគ្រោងការណ៍ឆើតឆាយបំផុតនៅក្នុងគណិតវិទ្យាទាំងអស់។
លោក Martin Gardner ។
គោលបំណង៖ធ្វើឱ្យរូបមន្តគុណអក្សរកាត់បង្ហាញការអនុវត្តរបស់វាក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហា។
ភារកិច្ច:
1) សិក្សានិងរៀបចំព័ត៌មានជាប្រព័ន្ធលើបញ្ហានេះ;
2) វិភាគឧទាហរណ៍នៃបញ្ហាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ binomial របស់ Newton និងរូបមន្តសម្រាប់ផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃដឺក្រេ។
វត្ថុស្រាវជ្រាវ៖លេខពីររបស់ញូតុន រូបមន្តសម្រាប់ផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃដឺក្រេ។
វិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវ៖
ធ្វើការជាមួយអក្សរសិល្ប៍វិទ្យាសាស្ត្រអប់រំ និងពេញនិយម ធនធានអ៊ីនធឺណិត។
ការគណនា ការប្រៀបធៀប ការវិភាគ ការប្រៀបធៀប។
ភាពពាក់ព័ន្ធ។ជារឿយៗមនុស្សម្នាក់ត្រូវដោះស្រាយបញ្ហាដែលចាំបាច់ត្រូវរាប់ចំនួនវិធីដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីរៀបចំវត្ថុមួយចំនួនឬចំនួននៃវិធីដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់ដើម្បីអនុវត្តសកម្មភាពមួយចំនួន។ ផ្លូវ ឬជម្រើសផ្សេងៗដែលបុគ្គលត្រូវជ្រើសរើស បន្ថែមនូវបន្សំផ្សេងៗគ្នា។ ហើយផ្នែកគណិតវិទ្យាទាំងមូល ដែលហៅថា បន្សំ កំពុងតែមមាញឹកក្នុងការស្វែងរកចម្លើយចំពោះសំណួរ៖ តើមានបន្សំប៉ុន្មានក្នុងរឿងនេះ ឬករណីនោះ។
អ្នកតំណាងនៃឯកទេសជាច្រើនត្រូវដោះស្រាយជាមួយនឹងបរិមាណផ្សំគ្នា៖ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ-គីមីវិទូ អ្នកជីវវិទូ អ្នករចនា អ្នកចែកចាយ។
សេចក្តីផ្តើម
នៅពេលពួកគេចង់សង្កត់ធ្ងន់ថាអ្នកសន្ទនានិយាយបំផ្លើសភាពស្មុគស្មាញនៃកិច្ចការដែលគាត់បានប្រឈមមុខ ពួកគេនិយាយថា “ខ្ញុំក៏ត្រូវការលេខពីររបស់ញូតុនដែរ!” និយាយថានេះជា binomial របស់ Newton វាពិបាក ប៉ុន្តែតើអ្នកមានបញ្ហាអ្វីខ្លះ! សូម្បីតែមនុស្សដែលមានចំណាប់អារម្មណ៍មិនពាក់ព័ន្ធនឹងគណិតវិទ្យាក៏បានឮអំពីលេខពីររបស់ញូតុនដែរ។
ពាក្យ "binomial" មានន័យថា binomial, i.e. ផលបូកនៃពាក្យពីរ។ ពីវគ្គសិក្សារបស់សាលា អ្វីដែលគេហៅថា រូបមន្តគុណសង្ខេប ត្រូវបានគេស្គាល់ថា:
( ក+ ខ) 2 = ក 2 + 2ab + b 2 , (a+b) 3 = ក 3 +3 ក 2 b+3ab 2 + ខ 3 .
រូបមន្តទូទៅនៃរូបមន្តទាំងនេះគឺជារូបមន្តមួយហៅថា រូបមន្តលេខពីររបស់ញូតុន។ រូបមន្តសម្រាប់កត្តាភាពខុសគ្នានៃការ៉េ ផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃគូបក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅសាលាផងដែរ។ តើពួកគេមានវិញ្ញាបនបត្រទូទៅសម្រាប់សញ្ញាបត្រផ្សេងទៀតទេ? បាទ មានរូបមន្តបែបនេះ គេច្រើនប្រើក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាផ្សេងៗ៖ បង្ហាញការបែងចែក កាត់បន្ថយប្រភាគ ការគណនាប្រហាក់ប្រហែល។
ការសិក្សាអំពីរូបមន្តទូទៅបង្កើតការគិតបែបកាត់ផ្តាច់-គណិតវិទ្យា និងសមត្ថភាពផ្លូវចិត្តទូទៅ។
ផ្នែកទី 1. រូបមន្ត BINOMIAL របស់ញូវតុន
បន្សំនិងលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។
សូមឱ្យ X ជាសំណុំដែលមានធាតុ n ។ សំណុំរង Y ណាមួយនៃសំណុំ X ដែលមានធាតុ k ត្រូវបានគេហៅថាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃធាតុ k ពី n និង k ≤ n ។
ចំនួនបន្សំផ្សេងគ្នានៃធាតុ k ចេញពី n ត្រូវបានតំណាង C n k ។ រូបមន្តដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃ combinatorics គឺរូបមន្តខាងក្រោមសម្រាប់លេខ C n k:
វាអាចត្រូវបានសរសេរបន្ទាប់ពីអក្សរកាត់ជាក់ស្តែងដូចខាងក្រោម:
ជាពិសេស,
នេះគឺស្របនឹងការពិតដែលថានៅក្នុងសំណុំ X មានសំណុំរងតែមួយនៃធាតុ 0 - សំណុំរងទទេ។
លេខ C n k មានលក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យកត់សម្គាល់មួយចំនួន។
រូបមន្ត С n k = С n - k n គឺត្រឹមត្រូវ, (3)
អត្ថន័យនៃរូបមន្ត (3) គឺថាមានការឆ្លើយឆ្លងមួយទល់មួយរវាងសំណុំនៃសំណុំរងសមាជិក k ទាំងអស់ពី X និងសំណុំរងទាំងអស់ (n - k) -member ពី X: ដើម្បីបង្កើតការឆ្លើយឆ្លងនេះ វាគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់សំណុំរងនៃសមាជិក k នីមួយៗនៃ Y ត្រូវគ្នានឹងការបំពេញបន្ថែមរបស់វានៅក្នុងសំណុំ X ។
រូបមន្ត С 0 n + С 1 n + С 2 n + ... + С n n = 2 n មានសុពលភាព (4)
ផលបូកនៅផ្នែកខាងឆ្វេងបង្ហាញពីចំនួននៃសំណុំរងទាំងអស់នៃសំណុំ X (C 0 n គឺជាចំនួននៃសំណុំរងសមាជិក 0 C 1 n គឺជាចំនួននៃសំណុំរងដែលមានសមាជិកតែមួយ។ល។)។
សម្រាប់ k, 1≤ k≤ n, សមភាព
C k n \u003d C n -1 k + C n -1 k -1 (5)
សមភាពនេះមានភាពងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានដោយប្រើរូបមន្ត (1) ។ ជាការពិត,
១.២. ដេរីវេនៃរូបមន្ត binomial ញូតុន
ពិចារណាអំពីអំណាចនៃ binomial ក +ខ .
n = 0, (a +ខ ) 0 = 1
n = 1, (a +ខ ) 1 =1a+1ខ
n = ២(ក +ខ ) 2 = 1 ក 2 + 2 កខ +1 ខ 2
n = ៣(ក +ខ ) 3 = 1 ក 3 + 3 ក 2 ខ + 3 កខ 2 +1 ខ 3
n = ៤(ក +ខ ) 4 = 1 ក 4 + 4 ក 3 ខ + 6 ក 2 ខ 2 +4 កខ 3 +1 ខ 4
n=5(ក +ខ ) 5 = 1 ក 5 + 5 ក 4 ខ + 10 ក 3 ខ 2 + 10 ក 2 ខ 3 + 5 កខ 4 + 1 ខ 5
កត់សម្គាល់ភាពទៀងទាត់ដូចខាងក្រោមៈ
ចំនួននៃពាក្យនៃពហុនាមលទ្ធផលគឺមួយធំជាងនិទស្សន្តនៃ binomial;
និទស្សន្តនៃពាក្យទីមួយថយចុះពី n ដល់ 0 និទស្សន្តនៃពាក្យទីពីរកើនឡើងពី 0 ទៅ n;
ដឺក្រេនៃ monomial ទាំងអស់គឺស្មើនឹងដឺក្រេនៃ binomial នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌ;
monomial នីមួយៗគឺជាផលិតផលនៃកន្សោមទីមួយនិងទីពីរនៅក្នុងអំណាចផ្សេងៗនិងចំនួនជាក់លាក់ - មេគុណ binomial;
មេគុណ Binomial សមមូលពីដើម និងចុងបញ្ចប់នៃការពង្រីកគឺស្មើគ្នា។
រូបមន្តទូទៅនៃរូបមន្តទាំងនេះគឺជារូបមន្តខាងក្រោម ដែលហៅថារូបមន្តទ្វេណូមីលរបស់ញូតុន៖
(ក + ខ ) ន = គ 0 ន ក ន ខ 0 + គ 1 ន ក ន -1 ខ + គ 2 ន ក ន -2 ខ 2 + ... + គ ន -1 ន ab ន -1 + គ ន ន ក 0 ខ ន . (6)
នៅក្នុងរូបមន្តនេះ។ នអាចជាលេខធម្មជាតិណាមួយ។
យើងទទួលបានរូបមន្ត (6) ។ ជាដំបូងសូមសរសេរ៖
(ក + ខ ) ន = (ក + ខ )(ក + ខ ) ... (ក + ខ ), (7)
កន្លែងដែលចំនួនតង្កៀបត្រូវគុណ ន. ពីច្បាប់ធម្មតាសម្រាប់គុណផលបូកនឹងផលបូក វាធ្វើតាមកន្សោម (7) ស្មើនឹងផលបូកនៃផលិតផលដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់ ដែលអាចផ្សំដូចខាងក្រោមៈ ពាក្យណាមួយនៅក្នុងផលបូកដំបូង ក + ខគុណនឹងពាក្យណាមួយនៃផលបូកទីពីរ a+bលើពាក្យណាមួយនៃផលបូកទីបី។ល។
ពីអ្វីដែលបាននិយាយវាច្បាស់ណាស់ថាពាក្យនៅក្នុងកន្សោមសម្រាប់ (ក + ខ ) នផ្គូផ្គង (មួយទៅមួយ) ខ្សែនៃប្រវែង n, សមាសភាពនៃអក្សរ ក និង ខ។ក្នុងចំណោមពាក្យនេះនឹងមានពាក្យស្រដៀងគ្នា; វាច្បាស់ណាស់ថាសមាជិកបែបនេះត្រូវគ្នាទៅនឹងខ្សែអក្សរដែលមានលេខដូចគ្នានៃអក្សរ ក. ប៉ុន្តែចំនួនបន្ទាត់ដែលមាន k គុណនឹងអក្សរ ក, គឺស្មើនឹង C n k ។ ដូច្នេះផលបូកនៃពាក្យទាំងអស់ដែលមានអក្សរ a ជាមួយនឹងកត្តាពិតប្រាកដ k ដងគឺស្មើនឹង С n k ក ន - k ខ k . ចាប់តាំងពី k អាចយកតម្លៃ 0, 1, 2, ..., n-1, n, រូបមន្ត (6) តាមពីហេតុផលរបស់យើង។ ចំណាំថា (6) អាចត្រូវបានសរសេរខ្លីជាង: (8)
ទោះបីជារូបមន្ត (6) ត្រូវបានគេហៅថាឈ្មោះរបស់ញូតុនក៏ដោយតាមការពិតវាត្រូវបានគេរកឃើញសូម្បីតែមុនពេលញូតុន (ឧទាហរណ៍ Pascal ស្គាល់វា) ។ គុណសម្បត្តិរបស់ញូតុនគឺស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាគាត់បានរកឃើញការធ្វើឱ្យទូទៅនៃរូបមន្តនេះសម្រាប់ករណីនៃនិទស្សន្តដែលមិនមែនជាចំនួនគត់។ វាគឺ I. Newton ក្នុង 1664-1665 ។ បានចេញមកនូវរូបមន្តបង្ហាញពីកម្រិតនៃ binomial សម្រាប់និទស្សន្តប្រភាគ និងនិទស្សន្តអវិជ្ជមាន។
លេខ C 0 n , C 1 n , ... , C n n រួមបញ្ចូលក្នុងរូបមន្ត (6) ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា មេគុណ binomial ដែលត្រូវបានកំណត់ដូចខាងក្រោម៖
ពីរូបមន្ត (6) មនុស្សម្នាក់អាចទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួននៃមេគុណទាំងនេះ។ ឧទាហរណ៍សន្មត់ ក=1, b = 1, យើងទទួលបាន៖
2 n = C 0 n + C 1 n + C 2 n + C 3 n + ... + C n n ,
ទាំងនោះ។ រូបមន្ត (4) ។ ប្រសិនបើយើងដាក់ ក= 1, b = −1 បន្ទាប់មកយើងនឹងមាន៖
0 \u003d C 0 n - C 1 n + C 2 n - C 3 n + ... + (-1) n C n n
ឬ С 0 n + C 2 n + C 4 n + ... = C 1 n + C 3 n + + C 5 n + ... ។
នេះមានន័យថាផលបូកនៃមេគុណនៃលក្ខខណ្ឌគូនៃការពង្រីកគឺស្មើនឹងផលបូកនៃមេគុណនៃលក្ខខណ្ឌសេសនៃការពង្រីក; ពួកវានីមួយៗស្មើនឹង 2 n -1 ។
មេគុណនៃពាក្យដែលស្មើគ្នាពីចុងបញ្ចប់នៃការពង្រីកគឺស្មើគ្នា។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះធ្វើតាមទំនាក់ទំនង៖ С n k = С n n - k
ករណីពិសេសគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍
(x + 1) n = C 0 n x n + C 1 n x n-1 + ... + C k n x n − k + ... + C n n x 0
ឬខ្លីជាង (x +1) n = ∑C n k x n − k ។
1.3. ទ្រឹស្តីបទពហុនាម
ទ្រឹស្តីបទ។
ភស្តុតាង។
ដើម្បីទទួលបាន monomial បន្ទាប់ពីបើកតង្កៀប អ្នកត្រូវជ្រើសរើសតង្កៀបដែលវាត្រូវបានយក តង្កៀបដែលវាត្រូវបានយក។ល។ និងតង្កៀបដែលវាត្រូវបានយក។ មេគុណនៃ monomial នេះបន្ទាប់ពីកាត់បន្ថយពាក្យស្រដៀងគ្នាគឺស្មើនឹងចំនួននៃវិធីដែលជម្រើសបែបនេះអាចត្រូវបានធ្វើឡើង។ ជំហានដំបូងនៃលំដាប់នៃជម្រើសអាចត្រូវបានធ្វើនៅក្នុងវិធី, ជំហានទីពីរ -, ទីបី - ល, ជំហាន -th - នៅក្នុងវិធី។ មេគុណដែលចង់បានគឺស្មើនឹងផលិតផល
ផ្នែកទី 2. ដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញខ្ពស់ជាង។
គំនិតនៃនិស្សន្ទវត្ថុនៃការបញ្ជាទិញខ្ពស់។
អនុញ្ញាតឱ្យមុខងារអាចខុសគ្នាក្នុងចន្លោះពេលខ្លះ។ បន្ទាប់មក ដេរីវេរបស់វា ជាទូទៅនិយាយគឺអាស្រ័យលើ Xនោះគឺជាមុខងាររបស់ X. ដូច្នេះ ទាក់ទងនឹងវា យើងអាចលើកសំណួរម្តងទៀតអំពីអត្ថិភាពនៃដេរីវេ។
និយមន័យ . ដេរីវេនៃដេរីវេទី 1 ត្រូវបានគេហៅថា ដេរីវេនៃលំដាប់ទីពីរ ឬដេរីវេទី 2 ហើយត្រូវបានតាងដោយនិមិត្តសញ្ញា ឬ i.e.
និយមន័យ . ដេរីវេនៃដេរីវេទី 2 ត្រូវបានគេហៅថាដេរីវេទី 3 ឬដេរីវេទី 3 ហើយត្រូវបានតំណាងដោយសញ្ញាឬនិមិត្តសញ្ញា។
និយមន័យ . ដេរីវេន លំដាប់មុខងារ ត្រូវបានគេហៅថាដេរីវេទី 1 នៃដេរីវេទី (ន -1) លំដាប់នៃអនុគមន៍នេះ ហើយត្រូវបានតាងដោយនិមិត្តសញ្ញា ឬ៖
និយមន័យ . ដេរីវេនៃលំដាប់ខ្ពស់ជាងទីមួយត្រូវបានគេហៅថា និស្សន្ទវត្ថុខ្ពស់ជាង។
មតិយោបល់. ដូចគ្នានេះដែរមនុស្សម្នាក់អាចទទួលបានរូបមន្ត ន- ដេរីវេនៃមុខងារ៖
ដេរីវេទី 2 នៃអនុគមន៍ដែលបានកំណត់ដោយប៉ារ៉ាម៉ែត្រ
ប្រសិនបើអនុគមន៍មួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យតាមប៉ារ៉ាម៉ែត្រដោយសមីការ បន្ទាប់មកដើម្បីស្វែងរកដេរីវេទី 2 នោះ ចាំបាច់ត្រូវបែងចែកកន្សោមសម្រាប់ដេរីវេទី 1 របស់វាជាអនុគមន៍ស្មុគស្មាញនៃអថេរឯករាជ្យ។
ចាប់តាំងពីពេលនោះមក
ហើយពិចារណាថា
យើងទទួលបានវា នោះគឺ។
ដូចគ្នានេះដែរ យើងអាចរកឃើញដេរីវេទី 3។
ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃផលបូក ផលិតផល និងកូតា។
ដោយសារឌីផេរ៉ង់ស្យែលត្រូវបានទទួលពីដេរីវេដោយគុណវាដោយឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃអថេរឯករាជ្យ ដូច្នេះដោយដឹងពីដេរីវេនៃអនុគមន៍បឋម ក៏ដូចជាច្បាប់សម្រាប់ការស្វែងរកនិស្សន្ទវត្ថុ នោះគេអាចមករកក្បួនស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ការស្វែងរកឌីផេរ៉ង់ស្យែល។
1 0 . ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃថេរគឺសូន្យ.
2 0 . ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃផលបូកពិជគណិតនៃចំនួនកំណត់នៃអនុគមន៍ផ្សេងគ្នាគឺស្មើនឹងផលបូកពិជគណិតនៃឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃអនុគមន៍ទាំងនេះ .
3 0 . ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃផលិតផលនៃអនុគមន៍ពីរផ្សេងគ្នាគឺស្មើនឹងផលបូកនៃផលិតផលនៃអនុគមន៍ទីមួយ និងឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃអនុគមន៍ទីពីរ និង ឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃអនុគមន៍ទីមួយ។ .
ផលវិបាក. កត្តាថេរអាចត្រូវបានយកចេញពីសញ្ញានៃឌីផេរ៉ង់ស្យែល។
២.៣. មុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យ parametrically, ភាពខុសគ្នារបស់ពួកគេ។
និយមន័យ . អនុគមន៍ត្រូវបានគេនិយាយថាត្រូវបានកំណត់តាមប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រសិនបើអថេរទាំងពីរ X និង y ត្រូវបានកំណត់ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាជាមុខងារតម្លៃតែមួយនៃអថេរជំនួយដូចគ្នា - ប៉ារ៉ាម៉ែត្រt :
កន្លែងណាt ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង។
មតិយោបល់ . យើងបង្ហាញសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃរង្វង់ និងរាងពងក្រពើ។
ក) រង្វង់ដែលផ្តោតលើប្រភពដើម និងកាំ rមានសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រ៖
ខ) ចូរយើងសរសេរសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រសម្រាប់ពងក្រពើ៖
ដោយមិនរាប់បញ្ចូលប៉ារ៉ាម៉ែត្រ tពីសមីការប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃបន្ទាត់ដែលកំពុងពិចារណា មួយអាចទៅដល់សមីការ Canonical របស់ពួកគេ។
ទ្រឹស្តីបទ . ប្រសិនបើមុខងារ y ពីអាគុយម៉ង់ x ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យតាមប៉ារ៉ាម៉ែត្រដោយសមីការ ដែលជាកន្លែងនិងអាចខុសគ្នាដោយយោងទៅតាមt មុខងារហើយបន្ទាប់មក។
២.៤. រូបមន្ត Leibniz
ដើម្បីស្វែងរកដេរីវេ នលំដាប់ទី 1 នៃផលិតផលនៃមុខងារពីរ រូបមន្ត Leibniz មានសារៈសំខាន់ជាក់ស្តែង។
អនុញ្ញាតឱ្យមាន យូនិង v- មុខងារមួយចំនួនពីអថេរ Xមានដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញណាមួយ និង y = កាំរស្មីយូវី. ប្រេស ន-th derivative តាមរយៈដេរីវេនៃអនុគមន៍ យូនិង v .
យើងមានជាប់លាប់
វាងាយស្រួលក្នុងការកត់សម្គាល់ពីភាពស្រដៀងគ្នារវាងកន្សោមសម្រាប់និស្សន្ទវត្ថុទីពីរ និងទីបី និងការពង្រីកគុណនាមរបស់ញូតុននៅក្នុងអំណាចទីពីរ និងទីបីរៀងៗខ្លួន ប៉ុន្តែជំនួសឱ្យនិទស្សន្តមានលេខដែលកំណត់លំដាប់នៃនិស្សន្ទវត្ថុ និងមុខងារ។ ខ្លួនគេអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជា "និស្សន្ទវត្ថុលំដាប់សូន្យ"។ ដោយផ្តល់ឱ្យនេះយើងទទួលបានរូបមន្ត Leibniz:
រូបមន្តនេះអាចបញ្ជាក់បានដោយការបញ្ចូលគណិតវិទ្យា។
ផ្នែកទី 3. ការដាក់ពាក្យសុំរូបមន្ត LEIBNIZ ។
ដើម្បីគណនាដេរីវេនៃលំដាប់ណាមួយពីផលិតផលនៃអនុគមន៍ពីរ ដោយរំលងការអនុវត្តបន្តបន្ទាប់គ្នានៃរូបមន្តសម្រាប់ការគណនាដេរីវេនៃផលនៃអនុគមន៍ពីរ យើងប្រើ រូបមន្ត Leibniz.
ដោយប្រើរូបមន្តនេះ សូមពិចារណាឧទាហរណ៍នៃការគណនាដេរីវេទី n នៃផលិតផលនៃអនុគមន៍ពីរ។
ឧទាហរណ៍ ១
ស្វែងរកដេរីវេទីពីរនៃអនុគមន៍
តាមនិយមន័យ ដេរីវេទី 2 គឺជាដេរីវេទី 1 នៃដេរីវេទី 1 i.e.
ដូច្នេះដំបូងយើងរកឃើញដេរីវេនៃលំដាប់ទីមួយនៃអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យយោងទៅតាម ច្បាប់នៃភាពខុសគ្នានិងការប្រើប្រាស់ តារាងដេរីវេ:
ឥឡូវនេះយើងរកឃើញដេរីវេនៃ derivative លំដាប់ទីមួយ។ នេះនឹងជាដេរីវេនៃលំដាប់ទីពីរដែលចង់បាន៖
ចម្លើយ៖
ឧទាហរណ៍ ២
ស្វែងរកដេរីវេនៃលំដាប់ទី 1 នៃអនុគមន៍
ការសម្រេចចិត្ត។
យើងនឹងស្វែងរកនិស្សន្ទវត្ថុនៃវត្ថុទីមួយ ទីពីរ ទីបី និងបន្តបន្ទាប់គ្នាតាមលំដាប់នៃអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ ដើម្បីបង្កើតគំរូដែលអាចត្រូវបានគេទូទៅទៅជាដេរីវេទី -th ។
យើងរកឃើញដេរីវេនៃលំដាប់ទីមួយដូចជា ដេរីវេនៃកូតា:
នៅទីនេះ កន្សោមត្រូវបានគេហៅថា ហ្វាក់តូរីយ៉ូល នៃលេខ។ ហ្វាក់តូរីសនៃចំនួនមួយគឺស្មើនឹងផលគុណនៃលេខពីមួយទៅ ពោលគឺ
ដេរីវេទី 2 គឺជាដេរីវេទី 1 នៃដេរីវេទី 1 នោះគឺ
ដេរីវេនៃលំដាប់ទីបី៖
ដេរីវេទីបួន៖
ចំណាំភាពទៀងទាត់៖ ភាគយកមានហ្វាក់តូរីយ៉ែលនៃចំនួនដែលស្មើនឹងលំដាប់នៃដេរីវេទីវ ហើយភាគបែងមានកន្សោមនៅក្នុងអំណាចដោយមួយធំជាងលំដាប់នៃដេរីវេ នោះគឺជា
ចម្លើយ។
ឧទាហរណ៍ ៣
ស្វែងរកតម្លៃនៃដេរីវេទី 3 នៃអនុគមន៍នៅចំណុចមួយ។
ការសម្រេចចិត្ត។
យោងទៅតាម តារាងនៃនិស្សន្ទវត្ថុលំដាប់ខ្ពស់ជាង, យើងមាន:
ក្នុងឧទាហរណ៍នេះ នោះគឺយើងទទួលបាន
ចំណាំថាលទ្ធផលស្រដៀងគ្នាក៏អាចទទួលបានដោយការស្វែងរកនិស្សន្ទវត្ថុជាបន្តបន្ទាប់។
នៅចំណុចមួយ ដេរីវេទី ៣ គឺ៖
ចម្លើយ៖
ឧទាហរណ៍ 4
ស្វែងរកដេរីវេទីពីរនៃអនុគមន៍
ការសម្រេចចិត្ត។ជាដំបូង ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេទី ១៖
ដើម្បីស្វែងរកដេរីវេទី 2 យើងបែងចែកកន្សោមសម្រាប់ដេរីវេទី 1 ម្តងទៀត៖
ចម្លើយ៖
ឧទាហរណ៍ ៥
ស្វែងរកប្រសិនបើ
ដោយសារអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺជាផលិតផលនៃមុខងារពីរ វាគួរតែត្រូវអនុវត្តរូបមន្ត Leibniz ដើម្បីស្វែងរកដេរីវេទីបួន៖
យើងរកឃើញនិស្សន្ទវត្ថុទាំងអស់ ហើយគណនាមេគុណនៃលក្ខខណ្ឌ។
1) គណនាមេគុណសម្រាប់លក្ខខណ្ឌ៖
2) ស្វែងរកដេរីវេនៃមុខងារ៖
3) ស្វែងរកដេរីវេនៃមុខងារ៖
ចម្លើយ៖
ឧទាហរណ៍ ៦
អនុគមន៍ y=x 2 cos3x ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ស្វែងរកដេរីវេនៃលំដាប់ទីបី។
អនុញ្ញាតឱ្យ u=cos3x, v=x 2 . បន្ទាប់មកយោងតាមរូបមន្ត Leibniz យើងរកឃើញ៖
និស្សន្ទវត្ថុក្នុងកន្សោមនេះគឺ៖
(cos3x)′=−3sin3x,
(cos3x)′=(−3sin3x)′=−9cos3x,
(cos3x)′′=(−9cos3x)′=27sin3x,
(x2)′=2x,
(x2)′=2,
(x2)′′=0.
ដូច្នេះ ដេរីវេទី 3 នៃអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺ
1 ⋅ 27sin3x ⋅ x2+3 ⋅ (−9cos3x) ⋅ 2x+3 ⋅ (−3sin3x) ⋅ 2+1 ⋅ cos3x ⋅ 0
27x2sin3x−54xcos3x−18sin3x=(27x2−18)sin3x−54xcos3x ។
ឧទាហរណ៍ ៧
ស្វែងរកដេរីវេន - មុខងារលំដាប់ y = x 2 cosx ។
យើងប្រើរូបមន្ត Leibniz ការកំណត់u=cosx, v=x 2 . បន្ទាប់មក
លក្ខខណ្ឌដែលនៅសល់នៃស៊េរីគឺស្មើនឹងសូន្យចាប់តាំងពី(x2)(i)=0 សម្រាប់ i>2។
ដេរីវេទីវ n - អនុគមន៍កូស៊ីនុសលំដាប់ទី៖
ដូច្នេះ ដេរីវេនៃមុខងាររបស់យើងគឺ
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
សាលាសិក្សា និងប្រើរូបមន្តគុណដោយអក្សរកាត់៖ ការេ និងគូបនៃផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃកន្សោមពីរ និងរូបមន្តសម្រាប់គណនាភាពខុសគ្នានៃការ៉េ ផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃគូបនៃកន្សោមពីរ។ រូបមន្តទូទៅនៃរូបមន្តទាំងនេះគឺជារូបមន្តមួយហៅថា រូបមន្តលេខពីររបស់ញូតុន និងរូបមន្តសម្រាប់គណនាផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃអំណាច។ រូបមន្តទាំងនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាផ្សេងៗ៖ ការបង្ហាញពីការបែងចែក កាត់បន្ថយប្រភាគ ការគណនាប្រហាក់ប្រហែល។ លក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃត្រីកោណរបស់ Pascal ដែលទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹង binomial របស់ Newton ត្រូវបានពិចារណា។
ក្រដាសរៀបចំប្រព័ន្ធព័ត៌មានលើប្រធានបទនេះ ផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃកិច្ចការសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ binomial របស់ Newton និងរូបមន្តសម្រាប់ផលបូក និងភាពខុសគ្នានៃដឺក្រេ។ ការងារអាចប្រើក្នុងការងារនៃរង្វង់គណិតវិទ្យា ក៏ដូចជាសម្រាប់ការសិក្សាឯករាជ្យដោយអ្នកដែលចូលចិត្តគណិតវិទ្យា។
បញ្ជីនៃប្រភពដែលបានប្រើ
1. Vilenkin N. Ya ។ Combinatorics ។ - ed ។ "វិទ្យាសាស្ត្រ" ។ - អិម, ១៩៦៩
2. Nikolsky S.M., Potapov M.K., Reshetnikov N.N., Shevkin A.V. ពិជគណិត និងការចាប់ផ្តើមនៃការវិភាគគណិតវិទ្យា។ ថ្នាក់ទី ១០៖ សៀវភៅសិក្សា។ សម្រាប់ការអប់រំទូទៅ អង្គការកម្រិតមូលដ្ឋាន និងកម្រិតខ្ពស់ - M.: ការអប់រំ, 2014. - 431 ទំ។
3. ការដោះស្រាយបញ្ហាក្នុងស្ថិតិ បន្សំ និងទ្រឹស្តីប្រូបាប៊ីលីតេ។ 7-9 កោសិកា / អ្នកនិពន្ធ - អ្នកចងក្រង V.N. សាលា Studenetskaya ។ - ed ។ ទី 2 កែតម្រូវ - វ៉ុលហ្គោក្រាដ: គ្រូបង្រៀនឆ្នាំ 2009
4. Savushkina I.A., Khugaev K.D., Tishkin S.B. សមីការពិជគណិតនៃសញ្ញាបត្រឧត្តមសិក្សា / មគ្គុទ្ទេសក៍វិធីសាស្រ្តសម្រាប់និស្សិតនៃនាយកដ្ឋានត្រៀមអន្តរសាកលវិទ្យាល័យ។ - សាំងពេទឺប៊ឺគ ឆ្នាំ ២០០១។
5. Sharygin I.F. វគ្គសិក្សាស្រេចចិត្តក្នុងគណិតវិទ្យា៖ ការដោះស្រាយបញ្ហា។ សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់ 10 កោសិកា។ អនុវិទ្យាល័យ។ - អិមៈ ការត្រាស់ដឹង ឆ្នាំ១៩៨៩។
6.វិទ្យាសាស្ត្រ និងជីវិត ត្រីកោណមាត្ររបស់ ញូតុន និង ប៉ាស្កាល់[ធនធានអេឡិចត្រូនិក] ។ - របៀបចូលប្រើ៖ http://www.nkj.ru/archive/articles/13598/
ដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញខ្ពស់។
នៅក្នុងមេរៀននេះ យើងនឹងរៀនពីរបៀបស្វែងរកនិស្សន្ទវត្ថុលំដាប់ខ្ពស់ជាង ក៏ដូចជាសរសេររូបមន្តទូទៅសម្រាប់ដេរីវេទី “n” ផងដែរ។ លើសពីនេះ រូបមន្ត Leibniz សម្រាប់និស្សន្ទវត្ថុបែបនេះនឹងត្រូវបានពិចារណា ហើយដោយតម្រូវការពេញនិយម និស្សន្ទវត្ថុលំដាប់ខ្ពស់នៃ មុខងារបង្កប់ន័យ. ខ្ញុំស្នើឱ្យអ្នកធ្វើតេស្តខ្នាតតូចភ្លាមៗ៖
នេះជាមុខងារ៖ ហើយនេះគឺជាដេរីវេដំបូងរបស់វា៖
ក្នុងករណីដែលអ្នកមានការលំបាក/ការយល់ច្រឡំអំពីឧទាហរណ៍នេះ សូមចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងអត្ថបទមូលដ្ឋានចំនួនពីរនៃវគ្គសិក្សារបស់ខ្ញុំ៖ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីស្វែងរកដេរីវេ?និង ដេរីវេនៃមុខងារផ្សំមួយ។. បន្ទាប់ពីស្ទាត់ជំនាញនិស្សន្ទវត្ថុបឋម ខ្ញុំសូមណែនាំឱ្យអ្នកអានមេរៀន បញ្ហាសាមញ្ញបំផុតជាមួយដេរីវេដែលយើងបានដោះស្រាយ ជាពិសេសជាមួយ ដេរីវេទី ២.
វាមិនពិបាកសូម្បីតែស្មានថា ដេរីវេទី ២ គឺជាដេរីវេនៃដេរីវេទី ១៖
ជាគោលការណ៍ ដេរីវេទី 2 ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាដេរីវេនៃលំដាប់ខ្ពស់ជាង។
ស្រដៀងគ្នានេះដែរ៖ ដេរីវេទី ៣ គឺជាដេរីវេនៃដេរីវេទី ២៖
ដេរីវេទី ៤ ជាដេរីវេទី ៣៖
ដេរីវេទីប្រាំ៖ ហើយវាច្បាស់ណាស់ថាដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញខ្ពស់ជាងទាំងអស់នឹងស្មើនឹងសូន្យផងដែរ៖
បន្ថែមពីលើលេខរ៉ូម៉ាំង ការរចនាខាងក្រោមត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការអនុវត្ត៖
ខណៈពេលដែលដេរីវេនៃលំដាប់ "ទី" ត្រូវបានតំណាងដោយ . ក្នុងករណីនេះ លិបិក្រមអក្សរធំត្រូវតែត្រូវបានភ្ជាប់ក្នុងតង្កៀប។- ដើម្បីបែងចែកដេរីវេពី "y" ក្នុងដឺក្រេ។
ពេលខ្លះមានការបញ្ចូលដូចនេះ៖ - និស្សន្ទវត្ថុទី៣, ទី៤, ទី៥, ..., "ទី" និស្សន្ទវត្ថុរៀងៗខ្លួន។
ទៅមុខដោយគ្មានការភ័យខ្លាច និងការសង្ស័យ៖
ឧទាហរណ៍ ១
បានផ្តល់មុខងារមួយ។ ដើម្បីស្វែងរក។
ការសម្រេចចិត្ត: តើអ្នកអាចនិយាយអ្វីខ្លះ ... - ឆ្ពោះទៅមុខសម្រាប់ដេរីវេទីបួន :)
វាមិនមែនជាទម្លាប់ក្នុងការដាក់ 4 strokes ទៀតទេ ដូច្នេះហើយយើងបន្តទៅសន្ទស្សន៍លេខ៖
ចម្លើយ:
យល់ស្រប ឥឡូវនេះ ចូរយើងគិតអំពីសំណួរនេះ៖ អ្វីដែលត្រូវធ្វើប្រសិនបើយោងទៅតាមលក្ខខណ្ឌ វាត្រូវបានទាមទារដើម្បីរកមិនមែនលេខ 4 ប៉ុន្តែឧទាហរណ៍ ដេរីវេទី 20? ប្រសិនបើសម្រាប់ដេរីវេនៃ 3-4-5th (អតិបរមា ៦-៧)លំដាប់ ដំណោះស្រាយត្រូវបានគូរឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស បន្ទាប់មកយើងនឹង "ទទួលបាន" ទៅនឹងការទទួលបាននៃការបញ្ជាទិញខ្ពស់ អូ មិនយូរមិនឆាប់។ កុំសរសេរតាមពិត 20 បន្ទាត់! ក្នុងស្ថានភាពបែបនេះ អ្នកត្រូវវិភាគនិស្សន្ទវត្ថុដែលបានរកឃើញជាច្រើនមើលគំរូ និងបង្កើតរូបមន្តសម្រាប់ដេរីវេទីវ “ទី”។ ដូច្នេះ ក្នុងឧទាហរណ៍ទី 1 វាជាការងាយស្រួលក្នុងការយល់ថាជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាជាបន្តបន្ទាប់នីមួយៗ "បីដង" បន្ថែមនឹង "លោតចេញ" មុននិទស្សន្ត ហើយនៅជំហានណាមួយកម្រិតនៃ "បីដង" គឺស្មើនឹងចំនួននៃ ដេរីវេ, ដូច្នេះ៖
តើលេខធម្មជាតិតាមអំពើចិត្តនៅឯណា។
ហើយជាការពិតប្រសិនបើ , ពិតប្រាកដ ដេរីវេទី 1 ត្រូវបានទទួល: ប្រសិនបើ - បន្ទាប់មកទី 2: ល។ ដូច្នេះ ដេរីវេទីម្ភៃត្រូវបានកំណត់ភ្លាមៗ៖ - ហើយគ្មាន "សន្លឹកគីឡូម៉ែត្រ" ទេ!
កំដៅឡើងដោយខ្លួនឯង៖
ឧទាហរណ៍ ២
ស្វែងរកលក្ខណៈពិសេស។ សរសេរការចម្លងតាមលំដាប់
ដំណោះស្រាយ និងចម្លើយនៅចុងបញ្ចប់នៃមេរៀន។
បន្ទាប់ពីការឡើងកម្តៅដ៏មានភាពស្វាហាប់ យើងនឹងពិចារណាអំពីឧទាហរណ៍ស្មុគស្មាញបន្ថែមទៀត ដែលយើងនឹងធ្វើការដោះស្រាយក្បួនដោះស្រាយខាងលើ។ សម្រាប់អ្នកដែលបានអានមេរៀន ដែនកំណត់លំដាប់វានឹងកាន់តែងាយស្រួលបន្តិច៖
ឧទាហរណ៍ ៣
ស្វែងរកមុខងារ។
ការសម្រេចចិត្ត៖ ដើម្បីបញ្ជាក់ពីស្ថានភាព យើងរកឃើញនិស្សន្ទវត្ថុមួយចំនួន៖
យើងមិនប្រញាប់ដើម្បីគុណលេខលទ្ធផលទេ! ;-)
ប្រហែលជាគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ ... ខ្ញុំថែមទាំងហួសកម្រិតបន្តិច។
នៅជំហានបន្ទាប់ វាជាការល្អបំផុតក្នុងការសរសេររូបមន្តសម្រាប់ដេរីវេ "nth" (ដរាបណាលក្ខខណ្ឌមិនតម្រូវឱ្យមាននេះ នោះអ្នកអាចទទួលបានដោយសេចក្តីព្រាង). ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ យើងពិនិត្យមើលលទ្ធផលដែលទទួលបាន និងកំណត់អត្តសញ្ញាណគំរូដែលដេរីវេបន្ទាប់នីមួយៗទទួលបាន។
ដំបូងពួកគេចុះហត្ថលេខា។ Interleaving ផ្តល់ "flasher"ហើយចាប់តាំងពីដេរីវេទី 1 គឺវិជ្ជមាន កត្តាខាងក្រោមនឹងបញ្ចូលរូបមន្តទូទៅ៖ . ជម្រើសសមមូលនឹងធ្វើ ប៉ុន្តែដោយផ្ទាល់ ក្នុងនាមជាអ្នកសុទិដ្ឋិនិយម ខ្ញុំចូលចិត្តសញ្ញាបូក =)
ទីពីរនៅក្នុងលេខភាគ "ខ្យល់" រោងចក្រហើយវា "យឺត" ចំនួននៃដេរីវេដោយឯកតាមួយ:
ហើយទីបី អំណាចនៃ "ពីរ" លូតលាស់នៅក្នុងភាគយក ដែលស្មើនឹងចំនួនដេរីវេ។ ដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបាននិយាយអំពីកម្រិតនៃភាគបែង។ ទីបំផុត៖
សម្រាប់គោលបំណងផ្ទៀងផ្ទាត់ ចូរជំនួសតម្លៃពីរបី \u200b\u200b"en" ឧទាហរណ៍ និង៖
អស្ចារ្យណាស់ ឥឡូវធ្វើខុសគឺគ្រាន់តែជាអំពើបាប៖
ចម្លើយ:
មុខងារសាមញ្ញជាងសម្រាប់ដំណោះស្រាយធ្វើវាដោយខ្លួនឯង៖
ឧទាហរណ៍ 4
ស្វែងរកលក្ខណៈពិសេស។
និងបញ្ហាកាន់តែពិបាក៖
ឧទាហរណ៍ ៥
ស្វែងរកលក្ខណៈពិសេស។
ចូរយើងធ្វើបែបបទម្តងទៀតម្តងទៀត៖
1) ដំបូងយើងរកឃើញដេរីវេមួយចំនួន។ ជាធម្មតាបីឬបួនគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីចាប់លំនាំ។
2) បន្ទាប់មកខ្ញុំសូមផ្តល់អនុសាសន៍យ៉ាងខ្លាំងក្នុងការចងក្រង (យ៉ាងហោចណាស់នៅលើសេចក្តីព្រាង)"nth" ដេរីវេ - វាត្រូវបានធានាដើម្បីការពារប្រឆាំងនឹងកំហុស។ ប៉ុន្តែអ្នកអាចធ្វើបានដោយគ្មាន, i.e. ការប៉ាន់ស្មានផ្លូវចិត្ត ហើយសរសេរភ្លាមៗ ឧទាហរណ៍ ដេរីវេទី 20 ឬទីប្រាំបី។ ជាងនេះទៅទៀត មនុស្សមួយចំនួនជាទូទៅអាចដោះស្រាយបញ្ហាដែលកំពុងពិចារណាដោយផ្ទាល់មាត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយគួរចងចាំថាវិធីសាស្ត្រ "រហ័ស" មានភាពច្របូកច្របល់ហើយវាជាការប្រសើរជាងក្នុងការលេងវាឱ្យមានសុវត្ថិភាព។
3) នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយ យើងពិនិត្យមើលដេរីវេ "nth" - យើងយកតម្លៃមួយគូ "en" (ប្រសើរជាងតម្លៃដែលនៅជិតខាង) ហើយធ្វើការជំនួស។ ហើយអ្វីដែលគួរឱ្យទុកចិត្តជាងនេះទៅទៀតគឺត្រូវពិនិត្យមើលឧបករណ៍និស្សន្ទវត្ថុទាំងអស់ដែលបានរកឃើញមុន។ បន្ទាប់មកយើងជំនួសតម្លៃដែលចង់បាន ឧទាហរណ៍ ឬ ហើយសិតលទ្ធផលដោយប្រុងប្រយ័ត្ន។
ដំណោះស្រាយសង្ខេបនៃឧទាហរណ៍ទី 4 និងទី 5 នៅចុងបញ្ចប់នៃមេរៀន។
ក្នុងកិច្ចការមួយចំនួន ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហា អ្នកត្រូវធ្វើវេទមន្តបន្តិចលើមុខងារ៖
ឧទាហរណ៍ ៦
ការសម្រេចចិត្ត៖ ខ្ញុំមិនចង់បែងចែកមុខងារដែលបានស្នើឡើងទាល់តែសោះ ព្រោះវានឹងក្លាយជាប្រភាគ "អាក្រក់" ដែលនឹងធ្វើឱ្យមានការលំបាកខ្លាំងក្នុងការស្វែងរកនិស្សន្ទវត្ថុបន្ទាប់មក។
ក្នុងន័យនេះ គួរតែធ្វើការផ្លាស់ប្តូរបឋម៖ យើងប្រើ ភាពខុសគ្នានៃរូបមន្តការ៉េនិង ទ្រព្យសម្បត្តិលោការីត :
ខុសគ្នាឆ្ងាយណាស់៖
និងមិត្តចាស់៖
ខ្ញុំគិតថាអ្វីៗត្រូវបានមើល។ ចំណាំថាប្រភាគទី 2 ត្រូវបានចុះហត្ថលេខា ប៉ុន្តែលេខ 1 មិនមែនទេ។ យើងបង្កើតដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញ៖
ការគ្រប់គ្រង៖
ជាការប្រសើរណាស់, ដើម្បីភាពស្រស់ស្អាត, យើងយក factorial ចេញពីតង្កៀប:
ចម្លើយ:
កិច្ចការគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍សម្រាប់ដំណោះស្រាយឯករាជ្យ៖
ឧទាហរណ៍ ៧
សរសេររូបមន្តដេរីវេនៃលំដាប់សម្រាប់អនុគមន៍
ហើយឥឡូវនេះអំពីការទទួលខុសត្រូវទៅវិញទៅមកដែលមិនអាចរង្គោះរង្គើដែលសូម្បីតែម៉ាហ្វីយ៉ាអ៊ីតាលីនឹងច្រណែន៖
ឧទាហរណ៍ ៨
បានផ្តល់មុខងារមួយ។ ដើម្បីស្វែងរក
ដេរីវេទីដប់ប្រាំបីនៅចំណុច។ គ្រាន់តែ។
ការសម្រេចចិត្ត៖ ជាដំបូង ច្បាស់ណាស់ អ្នកត្រូវស្វែងរក។ ទៅ៖
ពួកគេចាប់ផ្តើមពីស៊ីនុស ហើយពួកគេមកដល់ស៊ីនុស។ វាច្បាស់ណាស់ថាជាមួយនឹងភាពខុសគ្នាបន្ថែមទៀត វដ្ដនេះនឹងបន្តទៅជាភាពគ្មានទីបញ្ចប់ ហើយសំណួរខាងក្រោមកើតឡើង៖ តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បី "ទទួលបាន" ល្អបំផុតទៅដេរីវេទីដប់ប្រាំបី?
វិធីសាស្រ្ត "អ្នកស្ម័គ្រចិត្ត"៖ យើងសរសេរយ៉ាងរហ័សនូវលេខនៃនិស្សន្ទវត្ថុជាបន្តបន្ទាប់នៅខាងស្តាំក្នុងជួរឈរ៖
ដូចនេះ៖
ប៉ុន្តែវាដំណើរការប្រសិនបើលំដាប់នៃដេរីវេមិនធំពេក។ ប្រសិនបើអ្នកត្រូវការស្វែងរក និយាយថា ដេរីវេទី 100 នោះអ្នកគួរតែប្រើការបែងចែកដោយ 4 ។ មួយរយត្រូវបានបែងចែកដោយ 4 ដោយគ្មានសល់ ហើយវាងាយស្រួលក្នុងការឃើញថាលេខបែបនេះមានទីតាំងនៅលើបន្ទាត់ខាងក្រោម ដូច្នេះ៖ .
ដោយវិធីនេះ ដេរីវេទី 18 ក៏អាចត្រូវបានកំណត់ដោយការពិចារណាស្រដៀងគ្នាដែរ៖
ជួរទីពីរមានលេខដែលបែងចែកដោយ 4 និងនៅសល់នៃ 2 ។
វិធីសាស្រ្តសិក្សាបន្ថែមទៀតគឺផ្អែកលើ ភាពទៀងទាត់នៃស៊ីនុសនិង រូបមន្តកាត់បន្ថយ. យើងប្រើរូបមន្តដែលត្រៀមរួចជាស្រេច "nth" ដេរីវេនៃស៊ីនុស ដែលក្នុងនោះលេខដែលចង់បានត្រូវបានជំនួសដោយសាមញ្ញ។ ឧទាហរណ៍:
(រូបមន្តកាត់បន្ថយ )
;
(រូបមន្តកាត់បន្ថយ )
ក្នុងករណីរបស់យើង៖
(1) ដោយសារស៊ីនុសគឺជាមុខងារតាមកាលកំណត់ជាមួយនឹងរយៈពេលមួយ នោះអាគុយម៉ង់អាចត្រូវបាន "unscrewed" 4 ដំណាក់កាលដោយគ្មានការឈឺចាប់ (ឧ។
ដេរីវេនៃលំដាប់នៃផលិតផលនៃមុខងារពីរអាចត្រូវបានរកឃើញដោយរូបមន្ត:
ជាពិសេស:
អ្នកមិនចាំបាច់ចាំអ្វីពិសេសនោះទេ ព្រោះរូបមន្តកាន់តែច្រើន អ្នកយល់កាន់តែតិច។ ដឹងកាន់តែច្បាស់ លេខពីររបស់ញូតុនចាប់តាំងពីរូបមន្តរបស់ Leibniz គឺស្រដៀងនឹងគាត់ណាស់។ ជាការប្រសើរណាស់, អ្នកមានសំណាងទាំងនោះដែលទទួលបានដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញទី 7 ឬខ្ពស់ជាងនេះ។ (ដែលពិតជាមិនទំនង)នឹងត្រូវបង្ខំឱ្យធ្វើដូច្នេះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលដែលពេលវេលាមកដល់ បន្សំ- អ្នកនៅតែត្រូវ =)
ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេទីបីនៃអនុគមន៍។ យើងប្រើរូបមន្ត Leibniz៖
ក្នុងករណីនេះ: . ដេរីវេគឺងាយស្រួលចុចពាក្យសំដី៖
ឥឡូវនេះ យើងអនុវត្តការជំនួសដោយប្រយ័ត្នប្រយែង និងដោយប្រុងប្រយ័ត្ន និងធ្វើឱ្យលទ្ធផលសាមញ្ញ៖
ចម្លើយ:
ភារកិច្ចស្រដៀងគ្នាសម្រាប់ដំណោះស្រាយឯករាជ្យ៖
ឧទាហរណ៍ 11
ស្វែងរកលក្ខណៈពិសេស
ប្រសិនបើនៅក្នុងឧទាហរណ៍មុនដំណោះស្រាយ "នៅលើថ្ងាស" នៅតែប្រកួតប្រជែងជាមួយរូបមន្ត Leibniz នោះនៅទីនេះវាពិតជាមិនសប្បាយចិត្តរួចទៅហើយ។ ហើយសូម្បីតែមិនសប្បាយចិត្តជាងនេះ - ក្នុងករណីមានលំដាប់ខ្ពស់នៃដេរីវេ:
ឧទាហរណ៍ 12
ស្វែងរកដេរីវេនៃលំដាប់ដែលបានបញ្ជាក់
ការសម្រេចចិត្ត: ការកត់សម្គាល់ដំបូង និងសំខាន់ - ដើម្បីសម្រេចចិត្តដូចនេះ ប្រហែលជាវាមិនចាំបាច់ទេ =) =)
ចូរសរសេរអនុគមន៍ និងស្វែងរកនិស្សន្ទវត្ថុរបស់វារហូតដល់លំដាប់ទី 5 រួមបញ្ចូល។ ខ្ញុំសន្មត់ថាដេរីវេនៃជួរឈរខាងស្តាំបានក្លាយជាផ្ទាល់មាត់សម្រាប់អ្នក៖
នៅក្នុងជួរឈរខាងឆ្វេង និស្សន្ទវត្ថុ "បន្តផ្ទាល់" "បានបញ្ចប់" យ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយនេះគឺល្អណាស់ - នៅក្នុងរូបមន្ត Leibniz ពាក្យបីនឹងត្រូវបានសូន្យ៖
ខ្ញុំនឹងរស់នៅជាថ្មីម្តងទៀតនៅក្នុងបញ្ហាដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងអត្ថបទនៅលើ និស្សន្ទវត្ថុស្មុគស្មាញ: ដើម្បីធ្វើឱ្យលទ្ធផលសាមញ្ញ? ជាគោលការណ៍អ្នកអាចទុកវាឱ្យដូចនោះ - វានឹងកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់គ្រូក្នុងការត្រួតពិនិត្យ។ ប៉ុន្តែគាត់ប្រហែលជាតម្រូវឱ្យពិចារណាការសម្រេចចិត្ត។ ម៉្យាងវិញទៀត ភាពសាមញ្ញលើគំនិតផ្តួចផ្តើមផ្ទាល់ខ្លួនរបស់បុគ្គលគឺមានភាពច្របូកច្របល់ជាមួយនឹងកំហុសពិជគណិត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងមានចំលើយដែលទទួលបានតាមវិធី "បឋម" =) (សូមមើលតំណនៅដើម)ហើយខ្ញុំសង្ឃឹមថាវាត្រឹមត្រូវ៖
អស្ចារ្យណាស់ វាបានដំណើរការទាំងអស់។
ចម្លើយ:
កិច្ចការដ៏រីករាយសម្រាប់ការដោះស្រាយដោយខ្លួនឯង៖
ឧទាហរណ៍ 13
សម្រាប់មុខងារ៖
ក) ស្វែងរកដោយភាពខុសគ្នាដោយផ្ទាល់;
ខ) ស្វែងរកដោយរូបមន្ត Leibniz;
គ) គណនា។
ទេ ខ្ញុំមិនមែនជាអ្នកសោកសៅទាល់តែសោះ - ចំណុច "a" នេះគឺសាមញ្ញណាស់ =)
ប៉ុន្តែធ្ងន់ធ្ងរ ដំណោះស្រាយ "ផ្ទាល់" ដោយភាពខុសគ្នាជាបន្តបន្ទាប់ក៏មាន "សិទ្ធិរស់រានមានជីវិត" - ក្នុងករណីខ្លះភាពស្មុគស្មាញរបស់វាគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងភាពស្មុគស្មាញនៃការអនុវត្តរូបមន្ត Leibniz ។ ប្រើតាមដែលអ្នកឃើញថាសម - នេះទំនងជាមិនមែនជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការមិនរាប់កិច្ចការនោះទេ។
ដំណោះស្រាយខ្លីៗ និងចម្លើយនៅចុងបញ្ចប់នៃមេរៀន។
ដើម្បីលើកកថាខណ្ឌចុងក្រោយ អ្នកត្រូវតែអាច បែងចែកមុខងារមិនច្បាស់លាស់:
ដេរីវេនៃលំដាប់ខ្ពស់នៃអនុគមន៍មិនច្បាស់លាស់
ពួកយើងជាច្រើនបានចំណាយពេលជាច្រើនម៉ោង ថ្ងៃ និងសប្តាហ៍នៃជីវិតរបស់យើងសិក្សា រង្វង់, ប៉ារ៉ាបូឡា, អ៊ីពែបូល- ហើយពេលខ្លះវាហាក់ដូចជាការដាក់ទណ្ឌកម្មពិតប្រាកដ។ ដូច្នេះសូមសងសឹកហើយបែងចែកឱ្យបានត្រឹមត្រូវ!
ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយ "សាលា" ប៉ារ៉ាបូឡានៅក្នុងរបស់វា។ ទីតាំង Canonical:
ឧទាហរណ៍ 14
សមីការមួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ដើម្បីស្វែងរក។
ការសម្រេចចិត្ត៖ ជំហានដំបូងគឺធ្លាប់ស្គាល់៖
ការដែលអនុគមន៍ និងដេរីវេរបស់វាត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រយោល មិនផ្លាស់ប្តូរខ្លឹមសារនៃវត្ថុនោះទេ ដេរីវេទី ២ គឺជាដេរីវេនៃដេរីវេទី ១៖
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានច្បាប់នៃល្បែង៖ ដេរីវេនៃការបញ្ជាទិញទី 2 និងខ្ពស់ជាងនេះជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញ តាមរយៈ "x" និង "y" ប៉ុណ្ណោះ. ដូច្នេះ យើងជំនួសទៅជាដេរីវេទី 2 លទ្ធផល៖
ដេរីវេទី ៣ ជាដេរីវេទី ២៖
ដូចគ្នានេះដែរ ចូរយើងជំនួស៖
ចម្លើយ:
"សាលា" ខ្ពស់នៅក្នុង ទីតាំង Canonical- សម្រាប់ការងារឯករាជ្យ៖
ឧទាហរណ៍ ១៥
សមីការមួយត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ដើម្បីស្វែងរក។
ខ្ញុំនិយាយម្តងទៀតថា ដេរីវេទី 2 និងលទ្ធផលគួរតែត្រូវបានបង្ហាញតាមរយៈ "x" / "y" ប៉ុណ្ណោះ!
ដំណោះស្រាយខ្លីៗ និងចម្លើយនៅចុងបញ្ចប់នៃមេរៀន។
បន្ទាប់ពីការលេងសើចរបស់កុមារ សូមក្រឡេកមើលរឿងអាសអាភាសរបស់អាឡឺម៉ង់ @ fia សូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍សម្រាប់មនុស្សពេញវ័យបន្ថែមទៀត ដែលយើងរៀនពីដំណោះស្រាយសំខាន់មួយទៀត៖
ឧទាហរណ៍ 16
ពងក្រពើខ្លួនគាត់។
ការសម្រេចចិត្ត៖ ស្វែងរកដេរីវេទី ១៖
ហើយឥឡូវនេះយើងឈប់វិភាគនៅពេលបន្ទាប់ទៀត៖ ឥឡូវនេះ យើងត្រូវបែងចែកប្រភាគខុសគ្នា ដែលមិនមែនជាការលើកទឹកចិត្តទាល់តែសោះ។ ក្នុងករណីនេះជាការពិតណាស់វាគឺសាមញ្ញប៉ុន្តែនៅក្នុងបញ្ហាជីវិតពិតមានតែអំណោយបែបនេះពីរបីប៉ុណ្ណោះ។ តើមានវិធីដើម្បីជៀសវាងការរកឃើញដេរីវេដែលពិបាកទេ? មានហើយ! យើងយកសមីការ ហើយប្រើបច្ចេកទេសដូចគ្នានឹងពេលរកឃើញដេរីវេទី 1 - យើង "ព្យួរ" strokes លើផ្នែកទាំងពីរ៖
ដេរីវេទី 2 ត្រូវតែបង្ហាញតែតាមរយៈ និង ដូច្នេះឥឡូវនេះ (ឥឡូវនេះ)វាងាយស្រួលក្នុងការកម្ចាត់ដេរីវេទី 1 ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងជំនួសសមីការលទ្ធផល៖
ដើម្បីជៀសវាងការលំបាកផ្នែកបច្ចេកទេសដែលមិនចាំបាច់ យើងគុណផ្នែកទាំងពីរដោយ៖
ហើយមានតែនៅដំណាក់កាលចុងក្រោយទេដែលយើងគូរប្រភាគ៖
ឥឡូវនេះយើងក្រឡេកមើលសមីការដើម ហើយកត់សំគាល់ថាលទ្ធផលដែលទទួលបានអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញ៖
ចម្លើយ:
របៀបស្វែងរកតម្លៃនៃដេរីវេទី 2 នៅចំណុចមួយចំនួន (ដែលជាការពិតជាកម្មសិទ្ធិរបស់ពងក្រពើ)ឧទាហរណ៍នៅចំណុច ? ស្រួលណាស់! គំនូរនេះត្រូវបានជួបប្រទះរួចហើយនៅក្នុងមេរៀនអំពី សមីការធម្មតា។៖ នៅក្នុងកន្សោមនៃដេរីវេទី 2 អ្នកត្រូវជំនួស :
ជាការពិតណាស់នៅក្នុងករណីទាំងបី អ្នកអាចទទួលបានមុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យយ៉ាងច្បាស់ និងបែងចែកពួកវា ប៉ុន្តែបន្ទាប់មករៀបចំផ្លូវចិត្តដើម្បីធ្វើការជាមួយមុខងារពីរដែលមានឫស។ តាមគំនិតរបស់ខ្ញុំ ដំណោះស្រាយគឺងាយស្រួលជាងក្នុងការអនុវត្ត "ដោយប្រយោល"។
ឧទាហរណ៍ចុងក្រោយសម្រាប់ដំណោះស្រាយខ្លួនឯង៖
ឧទាហរណ៍ 17
ស្វែងរកមុខងារបង្កប់
រូបមន្ត Leibniz សម្រាប់ការគណនាដេរីវេទី n នៃផលិតផលនៃមុខងារពីរត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ ភស្តុតាងរបស់វាត្រូវបានផ្តល់ឱ្យតាមពីរវិធី។ ឧទាហរណ៍នៃការគណនាដេរីវេនៃលំដាប់ទី 1 ត្រូវបានពិចារណា។
មាតិកាសូមមើលផងដែរ: ដេរីវេនៃផលិតផលនៃមុខងារពីរ
រូបមន្ត Leibniz
ដោយប្រើរូបមន្ត Leibniz អ្នកអាចគណនាដេរីវេទី n នៃផលិតផលនៃមុខងារពីរ។ វាមើលទៅដូចនេះ៖
(1)
,
កន្លែងណា
គឺជាមេគុណ binomial ។
មេគុណ binomial គឺជាមេគុណនៃការពង្រីក binomial នៅក្នុងអំណាចនៃ និង:
.
លេខក៏ជាចំនួនបន្សំពី n ដល់ k ។
ភស្តុតាងនៃរូបមន្ត Leibniz
អាចអនុវត្តបាន។ រូបមន្តសម្រាប់ដេរីវេនៃផលិតផលនៃមុខងារពីរ :
(2)
.
ចូរយើងសរសេររូបមន្ត (២) ឡើងវិញក្នុងទម្រង់ខាងក្រោម៖
.
នោះគឺយើងពិចារណាថាមុខងារមួយអាស្រ័យលើអថេរ x និងមួយទៀតអាស្រ័យលើអថេរ y ។ នៅចុងបញ្ចប់នៃការគណនាយើងសន្មត់។ បន្ទាប់មករូបមន្តមុនអាចត្រូវបានសរសេរជា:
(3)
.
ដោយសារនិស្សន្ទវត្ថុស្មើនឹងផលបូកនៃលក្ខខណ្ឌ ហើយពាក្យនីមួយៗគឺជាផលនៃមុខងារពីរ ដូច្នេះដើម្បីគណនានិស្សន្ទវត្ថុនៃការបញ្ជាទិញខ្ពស់ជាង អ្នកអាចអនុវត្តច្បាប់ (3) ជាប់លាប់។
បន្ទាប់មកសម្រាប់ដេរីវេលំដាប់ទី 9 យើងមាន៖
.
ដែលបានផ្តល់ឱ្យនោះហើយយើងទទួលបានរូបមន្ត Leibniz:
(1)
.
ភស្តុតាងដោយការបញ្ឆេះ
យើងបង្ហាញភស្តុតាងនៃរូបមន្ត Leibniz ដោយវិធីសាស្រ្តនៃការបញ្ចូលគណិតវិទ្យា។
ចូរយើងសរសេររូបមន្ត Leibniz ឡើងវិញ៖
(4)
.
សម្រាប់ n = 1 យើងមាន៖
.
នេះគឺជារូបមន្តសម្រាប់ដេរីវេនៃផលិតផលនៃមុខងារពីរ។ នាងគឺយុត្តិធម៌។
ចូរយើងសន្មត់ថារូបមន្ត (4) មានសុពលភាពសម្រាប់ដេរីវេទី 3 ។ ចូរយើងបញ្ជាក់ថាវាមានសុពលភាពសម្រាប់ដេរីវេ n + 1 - លំដាប់។
ភាពខុសគ្នា (4):
;
.
ដូច្នេះយើងបានរកឃើញ៖
(5)
.
ជំនួសក្នុង (5) ហើយពិចារណាថា:
.
នេះបង្ហាញថារូបមន្ត (4) មានទម្រង់ដូចគ្នាសម្រាប់ដេរីវេ n + 1
- លំដាប់។
ដូច្នេះរូបមន្ត (4) មានសុពលភាពសម្រាប់ n = 1
. ពីការសន្មតថាវាជាការពិតសម្រាប់លេខមួយចំនួន n = m វាធ្វើតាមថាវាជាការពិតសម្រាប់ n = m + 1
.
រូបមន្ត Leibniz ត្រូវបានបញ្ជាក់។
ឧទាហរណ៍
គណនាដេរីវេទី n នៃអនុគមន៍
.
យើងអនុវត្តរូបមន្ត Leibniz
(2)
.
ក្នុងករណីរបស់យើង។
;
.
ដោយ តារាងដេរីវេយើងមាន:
.
អនុវត្ត លក្ខណៈសម្បត្តិនៃអនុគមន៍ត្រីកោណមាត្រ :
.
បន្ទាប់មក
.
នេះបង្ហាញថាភាពខុសគ្នានៃមុខងារស៊ីនុសនាំទៅរកការផ្លាស់ប្តូររបស់វាដោយ . បន្ទាប់មក
.
យើងរកឃើញដេរីវេនៃមុខងារ។
;
;
;
,
.
ចាប់តាំងពីសម្រាប់ មានតែពាក្យបីដំបូងនៅក្នុងរូបមន្ត Leibniz គឺមិនសូន្យ។ ការស្វែងរកមេគុណ binomial ។
;
.
យោងតាមរូបមន្ត Leibniz យើងមាន:
.