* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
312
ПРОИЗВОДНЫЕ, ИНТЕГРЧЛЫ И РЯДЫ
функции /(л:). Ясно, что секущая, проведённая через начало коор динат и какую-либо точку N(x, у) графика, будет по мере при ближения N к началу совершать бесконечное множество колебаний между прямыми у = -\-х и у = — х и не будет стремиться ни к какому предельному положению. В обоих рассмотренных примерах мы обнаружили отсутствие производной в о т д е л ь н о й точке. Такие примеры были известны и в XVIII в. Однако в ту эпоху существовало (явно не сформули рованное) ошибочное убеждение, что непрерывная функция (это понятие, кстати сказать, тоже точно не определялось) имеет про изводную всюду, кроме разве лишь отдельных точек. Ещё в 1834 г. великий русский математик Н. И. Лобачевский отчётливо различал свойства непрерывности и дифференцируемосги функции. Тем не менее и в XIX в. были попытки доказать, что не прерывная функция, кроме как в отдельных точках, имеет произ водную. Этим попыткам положил конец К. Вейерштрасс, в 1871 г. построивший пример непрерывной функции, которая нигде не имеет производной. Но первый пример такого рода функции был построен гораздо раньше (не позднее 1830 г.) знаменитым чешским матема тиком Б. Больцано. Пример этот долгое время оставался неизвест ным и был опубликован лишь в 20-х годах текущего века. 4. Производные простейших элементарных функций. В настоя щем и ближайших двух пп° мы докажем, что все элементарные функции имеют производные во всех точках своих областей зада¬ ния, за исключением лишь отдельных особых точек, причём эти производные сами являются элементарными функциями точки дифференцирования. Целью настоящего п° является доказательство следующих формул ) .1 ( Q ' = 0, 7) (tg*)' 1)
г
COS JC '
A
2) 3) 4)
(х)'=1, (х )' =
а а п
8) (ctg*)' пх \
п
9) 10) 11)
(<г7 (е*)' (In*)'
0
1 sin* л: : a* In а, J_ х
(х )' = ах - \
5) (sin л:)' = C O S J C , 6) (cos л:)' = — sin х,
9
I х\па * Буква х, фигурирующая в правых частях :их формул, обозна чает точку дифференцирования. В формуле 3) показатель л озна12)(log *)' ) На функциях sec л: и cosec* мы не останавливаемся, так как они вообще применяются редко. Обратные тригонометрические функции рассма триваются в п° 5,
1