214. Вторая производная и ее физический смысл.
Пусть функция
имеет производную
Это новая функция, которая, в свою очередь, может иметь производную. Производная функции
называется второй производной функции
и обозначается
или
Пример 1. Найти
если
Решение. Имеем
Итак,
Пусть
— закон прямолинейного движения. Тогда вторая производная выражает скорость изменения скорости этого движения, т. е. ускорение
. В этом состоит физический смысл второй производной.
Пример 2. Материальная точка движется прямолинейно по закону
Доказать, что сила, действующая на тело, пропорциональна кубу пройденного пути.
Решение. По второму закону Ньютона
, где F — сила, действующая на тело, с — ускорение,
— масса;
Имеем
Значит,
сила F пропорциональна
— коэффициент пропорциональности).