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गणित · 术语表

什么是 किसी बिंदु पर अवकलज?

又称: अवकलज

परिभाषा 12.3 उच्च माध्यमिक गणित · 第 12 章 — अवकलन: पहला पाठ्यक्रम

मान लीजिए ff ऐसे अंतराल पर परिभाषित है जिसमें aa है। h≠0h \neq 0 के लिए aa और a+ha + h के बीच औसत परिवर्तन दर बनाइए:

r(h)=f(a+h)−f(a)h.r(h) = \frac{f(a+h) - f(a)}{h}.

यदि hh के 00 के जितना चाहें उतना पास आने पर r(h)r(h) किसी एक नियत संख्या के पास पहुँचता जाए, तो हम कहते हैं कि ff aa पर अवकलनीय है; यह संख्या aa पर ff का अवकलज है, जिसे f′(a)f'(a) लिखते हैं:

f′(a)=lim⁡h→0f(a+h)−f(a)h.f'(a) = \lim_{h \to 0} \frac{f(a+h) - f(a)}{h}.

示例

उदाहरण 12.4

मान लीजिए f(x)=x2f(x) = x^2 और a=1a = 1 हैं। h≠0h \neq 0 के लिए:

f(1+h)−f(1)h=(1+h)2−1h=1+2h+h2−1h=h(2+h)h=2+h.\frac{f(1+h) - f(1)}{h} = \frac{(1+h)^2 - 1}{h} = \frac{1 + 2h + h^2 - 1}{h} = \frac{h(2 + h)}{h} = 2 + h .

जैसे-जैसे hh 00 के पास आता है, यह 22 के पास पहुँचता है: फलन x2x^2 11 पर अवकलनीय है और f′(1)=2f'(1) = 2। रणनीति पर ध्यान दीजिए: भागफल को तब तक सरल कीजिए जब तक hh किसी हर में न रह जाए, और तभी h→0h \to 0 कीजिए।

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परिभाषा 22.1 उच्च माध्यमिक गणित · 第 22 章 — अवकलन और उत्तलता

मान लीजिए ff किसी अंतराल II पर परिभाषित है और a∈Ia \in I है। फलन ff aa पर अवकलनीय है यदि अंतर-भागफल

f(a+h)−f(a)h\frac{f(a+h) - f(a)}{h}

की h→0h \to 0 पर कोई परिमित सीमा हो। इस सीमा को aa पर ff का अवकलज कहते हैं और f′(a)f'(a) लिखते हैं। यदि ff II के हर बिंदु पर अवकलनीय हो, तो फलन f′ ⁣:x↦f′(x)f' \colon x \mapsto f'(x) ff का अवकलज कहलाता है।

示例

उदाहरण 22.15 (उत्तलता से असमिकाएँ)

चरघातांकी फलन R\R पर उत्तल है (उसका द्वितीय अवकलज वही स्वयं है, जो धनात्मक है)। 00 पर उसकी स्पर्श रेखा y=1+xy = 1 + x है, इसलिए

ex≥1+xx∈R के लिए.\eu^x \geq 1 + x \quad x \in \R \text{ के लिए} .

ऐसी स्पर्श-रेखा असमिकाएँ उत्तलता की मानक उपज हैं।

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