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matan-1_2

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% )$ &

C f 7 <

[x0 − δ, x0 + δ] L , 7 α = f (x0 − δ): β =

f (x0 + δ) C 7 [α, β] <

f 1: 7 :

, 7 y0 = f (x0) (α, β) ! 7 7 y 7 7: , y0 + ∆y (α, β) L , 7 x = f 1(y0 + ∆) − f 1(y0) 7

lim x.

y→0 y

) 7 7: , y = 0: x = 0: 7 <

, f 1(y0 + ∆y) = f 1(y0): , ,

7 f 1 C M 7 y = 0 <

x 1 y = y .

x

C y → 0: x → 0: x = f 1(y) <

, x0 C M 7

(f 1)

= lim

x

=

lim

1

=

1

.

y

y

f

y0

y

0

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x0

 

C$" 3 3 C 7 3 2 y = arcsin x y = arccos x

7 1 < x < 1: y = edJVXx y = edJJVXx 7 , 7 ' 7

M D C y = arcsin x: x = sin y L

1

1

 

1

 

 

1

 

(arcsin x)x =

 

=

 

=

 

 

 

 

=

 

.

(sin y)

cos y

 

 

 

 

 

2

y

1 x2

) 7

 

 

 

cos y > 0

 

y

 

 

 

 

1 sin

 

 

 

|y| < π/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, 7 : ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, , 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(arccos x)x =

 

 

1

 

=

 

 

 

1

=

1

 

 

 

= −√

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(cos y)

 

 

 

sin y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

1 x2

(edJVXx) =

1

 

 

 

= cos2 y =

=

 

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cos y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

(VXy)y

 

 

 

 

 

 

1 + VX2y

 

 

 

1 + x2

 

 

 

 

 

(edJJVXx)

=

1

 

=

 

 

sin2 y =

1

 

 

=

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(JVXy)y

1 + JVX2y

1 + x2

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% )$ &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(edWgx)

=

 

 

 

 

1

 

 

=

1

=

 

 

 

 

1

 

 

=

 

 

 

1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

Wgy

 

 

 

 

 

Jgy

 

Wg

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

(edJgx)

=

(

 

1 )y

=

1

=

 

1y + 1

=

 

 

x

 

1+ 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

(

Jgy

)

 

 

 

 

Wgy

 

Jg

2

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

11

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(edVgx)

=

 

 

 

 

 

= Jg y =

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

(Vgy)

 

 

 

 

 

Vg2y

1

 

 

 

x2

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

y

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

(edJVgx)x =

 

 

 

 

 

 

= Wg2y =

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(JVgy)

JVg2y

1

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

% 7 7 D

, 7 <

C y = y(t) x = x(t) [t0 − δ, t0 + δ]: δ > 0: , 7 <

x = x(t) 7 #

7 α = x(t0 −δ) β = x(t0 + δ)

t = t(x): 7

C 7 : , yt

0

x

x

= 0 # y(x) = y(t(x))

t0: , 7

t0

 

 

 

 

7

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

t0

, x0 = x(t0).

 

 

 

x

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

t0

 

 

5 : 7 7

D 7 7

 

 

yx0 = yt0 ·

tx

 

yt

 

 

0 =

0

,

 

 

x

 

 

 

 

 

t0

tx

0 = 1/xt

0 7

 

 

 

 

 

 

5 7: 7 7 D 7

8

#"L " 3 4 !

' #

5 M 7 , <

7 M 7 D 7

% ! , && ( &$(

 

 

 

+ 5 0 9 >> ; 9 ? > ; ?

LC "5"("'$" 2- # , x0 X R

N O: ,

N O f : X → R:

Ox0 R : , f (x) ≤ f (x0) Nf (x) ≥ f (x0)O x Ox0 ∩X # , 7 7 7 7 < 7 7 , 7 &: ,

D Q &

C$" 2-

f (x) =

x2, −1 ≤ x ≤ 2, 4, x > 2

5 M x = 1, x = 2 Q ,<

7 7 7 ; x = 0 Q ,

7 7 7 ; x > 2 Q , M <

7 7 : 7 ,< 7 7 7 7 <

7 7 7 :

LC "5"("'$" 2 3 # , x0 X M 7 7 <

f : X → R 7 &:

, x0: 7 X

! 7 7 E 7 , M 7 7 < , 7 , x = 1 , 7 D M 7 7

#"L " 2- N 7 7 7 M 7 7 O

f : X → R

& x0# ) fx0 = 0

C

, x0 7 7

f (x)

f (x

) = (f

+ α(x))(x

x

),

 

0

x0

 

0

 

α(x) Q , 7 x → x0 C <

x0 Q , 7 7 7 : ,

x Ox0 X

C fx0 = 0 # , 7 <

α(x) x x0 Ox0 : , D

x Ox0 fx0 + α(x) 7 : , fx0

% ! , && ( &$(

) , : D x Ox0 ∩Ox0 \{x0} (fx0 + α(x))(x −x0)

7 7 x > x0 x < x0:

f (x) − f (x0) 0 C ,

) " '$" 2- # 7 7 D 7 <

M 7 7 7 : <

, 7 , 5 D M 7 7 N , x = 1 7 7 E 7 O

7: , fx0 = 0: :

) " '$" 2 3 7 , 7 , :

: , , M 7 7 <

7

#"L " 2 3 N 7 O f C[a, b]

(a, b) f (a) = f (b)# ) ξ (a, b)

fξ = 0

C f C[a, b]: 7 ! E <

, xm, xM [a, b]: D 7 7 7 <

7 7 , " f (xm) = f (xM ): f

[a, b] : : fξ = 0 ξ (a, b) " f (xm) < f (xM ): f (a) = f (b): ,

(a, b) " 7 , 7 , ξ C 7

7 fξ = 0

#"L " 2 2 N 7 , D ( O

f C[a, b] (a, b)# )

ξ (a, b) f (b) − f (a) = fξ (b − a).

7 7 7

 

 

 

F (x) = f (x)

f (b) − f (a)

(x

a).

 

 

 

 

 

 

b

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F C[a, b] F 7 (a, b): , 7

F (b) = f (b)

f (b) − f (a)

(b

a) = f (a) = F (a).

 

 

b

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C M 7 7 ξ (a, b) : ,

F

= f

 

f (b) − f (a)

= 0.

ξ

 

ξ

 

 

 

b

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

: ! 1 > 1 3 . 4

&

% ! , && ( &$(

 

 

 

5 7 7 7 , 7 8 <

,

f (b) − f (a)

b − a

M 7 AB Ox C fξ y = f (x) , (ξ, f (ξ)): 7

: AB

("5 #!$" 2- *

(a, b) y = f (x)

fx x (a, b) !' E

 

 

 

fx 0 f (x) 7 ;

 

 

 

 

 

 

 

f

 

= 0

 

f (x) ;

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fx 0 f (x) 7 .

 

 

C x , x

(a, b): , 7 x < x C 7 (

 

 

 

 

x

 

(x , x ) f

=

f (x ) − f (x )

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C fx

 

0

x

 

(a, b): f (x )

 

f (x ) x , x

 

(a, b):

 

:

M 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x < x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f 7 , <

, fx = 0 fx 0

C 7 (a, b) f 7

#

x

(a, b) f

= lim

f (t) − f (x)

= lim ϕ(t).

 

x

t

x

t

x

t

x

 

 

 

 

 

 

 

 

! 7 f ϕ(t) 0 t (a, b)

C M 7 lim ϕ(t) 0 7 <

t→x

D , ,

#"L " 2 4 N 7 % E , D O

x = x(t) y = y(t) 0 [α, β]

(α, β) x

= 0

t

(α, β)#

)

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

y(β)

y(α)

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

(α, β)

 

 

=

τ

.

 

 

 

x(β)

 

x(α)

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

τ

 

 

 

% % = >

 

 

 

C 7 , : , x(α) = x(β) " M :

7 , t (α, β)

x(t) 7 7 7

F (t) = y(t) − y(α) y(β) − y(α) (x(t) − x(a)). x(β) − x(α)

[α, β] 7 (α, β) % 7 : F (α) = F (β) = 0 C 7 , τ (α, β) : ,

Fτ = yτ y(α) − y(β) xτ = 0. x(α) − x(β)

+, : , xτ = 0: , 7 7

% E

) " '$" 2 2 7 ( , D

, , 7 % E x(t) = t

+ + 9

LC "5"("'$" 4- C y = f (x) 7 , x0

n , C )

f

 

f

 

f

(n)

 

n

 

f (x) = f (x0) +

x0

(x − x0) + · · · +

 

x0

(x − x0)

+ rn(x0; x),

1!

n!

 

rn(x0; x) Q ) C x0 = 0 <

7 # , *

#"L " 4- . x x0 f

n

& ! n + 1 ! ϕ &

!' ! !

ξ ' x x0

rn(x0; x) = ϕ(x) − ϕ(x0) f (n+1)(x − ξ)n. ϕξ n! ξ

; 9 0 3 3 $ 4

&

8 : 2 ! $ 4 $

&

% % = >

' I 7 x, x0 7 7 7 <

F (t) = f (x) − f (t) +

f

f (n)

1! (x − t) + · · · +

n! (x − t)n .

 

t

t

F I 7 <

D , D: , 7

 

Ft = − ft +

f

 

f (n+1)

(x − t)n +

 

1! (x − t) + · · · +

n!

 

 

t

 

t

 

 

 

ft +

f

 

 

f (n)

 

=

f (n+1)

(x − t)n.

1! (x − t) + · · · +

(n − 1)!(x − t)n−1

n!

 

t

 

 

t

 

 

t

 

C 7 F (t) ϕ(t) I 7 % E

, D : , 7

F (x) − F (x0)

 

F

 

=

ξ

,

 

ϕ

ϕ(x)

ϕ(x0)

 

 

 

 

 

ξ

 

ξ Q , 7 x x0 C

Fξ 7 , : ,

F (x) − F (x0) = 0 − F (x0) = −rn(x0; x),

, 7 7

("5 #!$" 4- C ϕ(t) = x − t: , 7

" %

rn(x0; x) = n1!fξ(n+1)(x − ξ)n(x − x0).

("5 #!$" 4 3 C 7 ϕ(t) = (x − t)n+1 , 7

1

1

fξ(n+1)(x − x0)n+1.

 

 

rn(x0; x) =

 

 

 

(n + 1)!

 

 

(" 4- f (x) = Pn(x0; x) + o((x

 

x0)n) x

 

x0

Pn(x0; x) = c0 +c1(x−x0)+· · ·+cn(x−x0)n#

) &

 

 

 

Pn ! #

x − x0

% % = >

! 7 7

 

 

 

c0 = lim f (x);

c1 = lim

f (x) − c0

; . . . ;

 

 

 

 

 

 

 

x→x0

x→x0

x − x0

 

 

 

 

 

cn = lim

f (x) (c0 + c1(x − x0) + · · · + cn−1(x − x0)n−1)

.

 

 

x→x0

(x − x0)n

 

 

 

 

 

 

 

 

(" 4 3 ϕ : I → R 2I R 0

 

x0

 

 

 

 

 

x0 R

 

 

 

 

(n)

 

 

3

 

 

 

 

n ! ϕ(x

) = ϕ

= ϕ

=

· · ·

= ϕx =

 

 

 

 

0

 

 

x0

 

x0

 

 

0

0# ) ϕ(x) = o((x − x0)n) x → x0

5 7 7 7 7 7 ,

C n = 1 # 7 ϕ , x0 7 7

ϕ(x) − ϕ(x0) = ϕx0 (x − x0) + α(x)(x − x0),

α(x) Q , 7 x → x0 C ϕ(x0) = ϕx0 = 0:ϕ(x) = o(x − x0)

C 7: , n = k ≥ 1 5 < 7: , n = k + 1 C

 

(k+1)

 

 

(k)

 

ϕx(k)

ϕ

x0

ϕ

x0

x0

= x→x0

 

=

 

 

lim

(k)

− ϕx0 ,

ϕ(xk0+1) : , ϕ(xk)

I D , x0 +7 E : : I: 7 , : , ϕ(x), ϕx, . . . , ϕ(xk): k ≥ 1:

7 I 7 x0 C k ≥ 1: ϕx

7

(ϕx)x0 = · · · = ϕx(k) x0

= 0.

C ϕ

= o((x

x

)k) x

x

#

x

 

0

 

0

 

7 (

 

 

 

 

 

 

 

ϕ(x) = ϕ(x) − ϕ(x0) = ϕξ (x − x0) = α(ξ)(ξ − x0)k(x − x0),

ξ Q , : 7 x x0 N |ξ − x0| < |x − x0|O

x: , 7 α(ξ(x)) Q , 7 x → x0 C M 7

(x)| ≤ |α(ξ)| · |x − x0|k · |x − x0|

% % = >

, 7: , ϕ(x) = o((x − x0)k+1)

#"L " 4 3 I 0 x0 R# .

f : I → R x0 n

!

 

f

 

fx(n)

 

n

n

 

 

x0

(x − x0) + · · · +

0

(x − x0)

 

f (x) = f (x0) +

 

 

 

+ o((x − x0)

)

1!

n!

 

x → x0

C 7 , Pn(x0; x) 77 4-

7 7: 7 7 7

ϕ(x) = f (x) − f (x0) + fx0 (x − x0

1!

L, : ϕ(x0) = ϕx0 = · · · = ϕ(xn0) o((x − x0)n)

) + · · · + fx0 (x − x0)n . n!

= 0 C 77 4 3 ϕ(x) =

LC "5"("'$" 4 3 7 : 7 4 3: <

7 #

$ 7 , E 7 7 7 , <

8

 

f

 

f

(n)

 

 

f

(n+1)

 

n+1

 

 

x0

 

 

x0

n

 

 

ξ

 

 

f (x) = f (x0)+

 

(x−x0)+· · ·+

 

(x−x0)

+

 

 

(x−x0)

 

1!

n!

(n + 1)!

 

7 # , 7 , 7 7 ( :

 

f

 

f

(n)

 

n

n

 

 

x0

(x − x0) + · · · +

 

x0

(x − x0)

 

f (x) = f (x0) +

 

 

 

+ ((x − x0)

)

1!

n!

 

x x0 Q 7 # , 7 , 7 7 C

C , D , : <

7 , , M D 7

# L N 7 C O:

N 7 ( % E O C 7 <

E x → x0 ! 7 7 <

E D D

L D n E 7 7

# x0 = 0 D M 7 D

+ 44 ' 0 1$ 1

&

f0(n)
= cos πn2

% % = >

C$" 4- C f (x) = ex: f0(n) = 1 C M 7

 

1

 

1

 

1

 

eξ

ex = 1 +

 

x +

 

x2

+ · · · +

 

xn +

 

xn+1.

1!

2!

n!

(n + 1)!

C$" 4 3 C f (x) = sin x:

f0

= sin 2

=

(1)m, n = 2m + 1,

m {0} N.

(n)

 

πn

 

0, n = 2m,

 

C M 7

 

 

 

 

 

sin x = x

1

x3

+

1

x5

−· · ·

+

(1)m

x2m+1

3!

5!

(2m + 1)!

 

 

 

 

 

 

n = 2m + 1 n = 2m + 2.

C$" 4 2 C f (x) = cos x:

0, n = 2m + 1, = (1)m, n = 2m,

+

sin(ξ + π2 (n + 1))

x

n+1

,

(n + 1)!

 

 

 

 

 

 

m {0} N.

C M 7

cos x = 1

1

x2

+

1

x4

− · · ·

+

(1)m

x2m +

cos(ξ + π2 (n + 1))

xn+1,

2!

4!

(2m)!

 

 

 

 

 

 

 

(n + 1)!

n = 2m n = 2m + 1.

C$" 4 4 C f (x) = ln(1+x): f0(n) = (1)n−1(n−1)!. C M 7

ln(1 + x) = x

 

1

x +

1

x2

 

+

(1)n−1

xn +

(1)n

xn+1

.

2

3

− · · ·

 

n + 1 ·

(1 + ξ)n+1

 

 

 

 

n

 

C$" 4 6 C f (x) = (1 + x)α: α R # f0(n) = α(α − 1) . . . (α − n + 1) C M 7

(1 + x)α = 1 +

α

x +

α(α − 1)

x2

+

· · ·

+

α(α − 1) . . . (α − n + 1)

xn+

1!

2!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

α(α − 1) . . . (α − n + 1)(α − n)

·

xn+1

.

 

 

 

(1 + ξ)n+1−α

 

 

 

 

 

(n + 1)!

 

 

 

 

 

 

! D 7 D , , 7 ( <

C 7 , , 7 D C % E

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