- •Магнитогорск, 2011 Основные сведения об авторах
- •3. Требования к результатам освоения дисциплины:
- •Основные операции над множествами.
- •Функция.
- •Критерий существования предела числовых последовательностей на языке бесконечно малых числовых последовательностей
- •II Замечательный предел
- •V Замечательный предел .
- •Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- •Часть 1
- •Основные понятия
- •Понятие функции двух переменных
- •Предел и непрерывность функции двух переменных
- •Частные производные
- •5. Производная по направлению и градиент
- •Частные производные функций, заданных неявно
- •Дифференцирование сложных функций
- •Частные производные и дифференциалы высших порядков
- •Формула Тейлора
- •Экстремум функции нескольких переменных
- •11. Условный экстремум
- •12. Наибольшее и наименьшее значения функции
- •Индивидуальное домашнее задание и разбор типовых заданий
- •Решение задачи 1.11
- •Решение задачи 2.11
- •Решение задачи 3.11
- •Решение задачи 4.11
- •Решение задачи 5.11
- •Решение задачи 6.11
- •Решение задачи 7.11
- •Решение задачи 8.11
- •Область g
- •Решение задачи 9.11
- •Вопросы к тематическому коллоквиуму
- •Список использованной литературы
II Замечательный предел
III Замечательный предел .
IV Замечательный предел .
Обозначим . Тогда и .
Теперь .
V Замечательный предел .
Таблица эквивалентных бесконечно малых (при х )
1) ; 2) ; 3) ;
4) ; 5) ; 6) .
Примеры применения замечательных пределов:
1) .
2) .
3) .
4) .
Непрерывность функции в точке
Пусть функция определена в некоторой точке .
Говорят, что непрерывна в точке , если выполняется хотя бы одно из условий:
1. Пусть функция задана на множестве А. Функция называется непрерывной в точке , если существует конечный предел
2. Функция называется непрерывной в точке , если для любой последовательности выполняется
3. Функция называется непрерывной в точке , если где
4. Функция называется непрерывной в точке , если существуют конечные пределы: .
5. Функция называется непрерывной в точке , если выполняется
Перечисленные условия эквивалентны.
Свойства функций непрерывных в точке
10 Если и непрерывны в точке , то , непрерывны в .
20 Если и непрерывны в точке и , то непрерывна в этой же точке.
30 Если непрерывна в точке и ( ,) то ( ).
Доказательство:
Так как непрерывна в точке , то , или (раскроем модуль) . Так как и произвольно мала, т о можно сделать. Тогда получаем, что .
Точки разрыва функции
Пусть функция определена хотя бы в проколотой окрестности точки .
Определение: Точка называется точкой разрыва функции , если функция не обладает свойством непрерывности в ней.
Определение: Точка называется точкой устранимого разрыва функции , если существуют конечные пределы .
Определение: Точка называется точкой разрыва первого рода функции , если существуют конечные пределы .
Определение: Точка называется точкой разрыва второго рода функции , если хотя бы один из односторонних пределов функции равен или вовсе не существует.
Примеры: 1) точка разрыва второго рода.
- точка разрыва функции второго рода.
3) ; - точка устранимого разрыва.
4) - точка разрыва функции второго рода
5) число точек разрыва функции, заданной на отрезке , график которой имеет вид
y
a b
0 x
равно 3. Это точки разрыва функции первого рода.
Определение: Функция называется непрерывной на отрезке , если эта функция непрерывна во внутренних точках отрезка, справа на левом конце и слева на правом конце отрезка.
Свойства функций непрерывных на отрезке
Первая теорема Вейерштрасса. Если функция непрерывна на отрезке , то она ограничена на этом отрезке.
Вторая теорема Вейерштрасса. Если функция непрерывна на отрезке , то она принимает на этом отрезке значения своих точной верхней и точной нижней граней.
Первая теорема Больцано – Коши
Если функция непрерывна на отрезке и на его концах принимает значения противоположных знаков, то в интервале найдется такая точка , что .
Вторая теорема Больцано – Коши.
Если функция непрерывна на отрезке и на его концах принимает различные значения А и В, то , такое что .
Примеры :
Среди отрезков непрерывности функции выделить тот, на котором выполняется условие первой теоремы Больцано – Коши: 1) ; 2) ; 3) ; 4) .
Какому из промежутков принадлежит действительный корень уравнения : 1) ; 2) ; 3) .
Класс функций, состоящий из многочленов, показательных функций, тригонометрических функций и обратных к ним, а также функций, получающихся из перечисленных выше с помощью четырех арифметических действий и суперпозиции (образование сложной функции), примененных конечное число раз называется классом элементарных функций. (Б.М.Э., с 978)
Элементарные функции непрерывны в своих областях определения.