Пусть функции
определена в некоторой окрестности точки
.
О. Функция
называется дифференцируемой в точке
, если её приращение в точке
представимо в виде:
,
где А – постоянная, не зависящая от
(но зависящая от
), а функция
при
.
Слагаемое
называется дифференциалом функции
в точке
и обозначается
или
. Дифференциал – это главное линейная часть приращения функции. Тогда
,
.
Теорема Функция
дифференцируема в точке
тогда, и только тогда, когда она имеет производную в точке
. При этом
.
Доказательство.
Необходимость. Если
дифференцируема в точке
, то приращение функции в точке
представимо в виде:
.
Отсюда
, где
при
.
Следовательно, при
существует
и
.
Достаточность. Если
, то
.
Следовательно,
.■
Обычно
обозначают
и пишут
.
Механический смысл дифференциала:
, т.е. дифференциал равен расстоянию, которое прошла бы материальная точка за промежуток времени
, если бы она двигалась со скоростью
.