- •Матанализ Конспект лекций
- •Лекция №1 Тема: Введение
- •Окрестности.
- •Модуль и основные неравенства.
- •Функция. Монотонность. Ограниченность.
- •Монотонные последовательности
- •Лекция №3 Тема: Последовательности Бесконечно малые последовательности
- •Свойства бесконечно малой последовательности.
- •Теоремы о пределах числовых последовательностей.
- •Лекция №4 Тема: Бесконечно большие последовательности .
- •Бесконечно большие последовательности.
- •Связь между бесконечно большими и бесконечно малыми величинами.
- •Основные теоремы о существование предела последовательности.
- •Лекция №6 Тема: Замечательные пределы Теорема
- •Первый замечательные пределы.
- •Односторонние пределы. Определение
- •Определение
- •Второй замечательный предел.
- •Лекция №7 Тема: Сравнение бесконечно больших и бесконечно малых.
- •Шкала бесконечности.
- •Показательные бесконечности.
- •Логарифмическая бесконечность
- •Основные эквивалентности.
- •Лекция №8 Тема: «Асимптотические формулы»
- •Непрерывность некоторых функций.
- •Лекция №9 Тема: «Точки разрыва»
- •Классификация точек разрыва функции.
- •Основные теоремы о непрерывных функциях.
- •Теоремы Вейштрасса.
- •Лекция №10 Тема: «Коши, производные»
- •Разность значений функций.
- •Обозначения:
- •Физический смысл производной.
- •Геометрический смысл производной.
- •Основные теоремы о производной.
- •Лекция №11 Тема: «Производные, дифференциал»
- •Дифференциал функции.
- •Гиперболические функции.
- •Лекция №12 Тема: «Линеаризация» Геометрический смысл дифференциала функции и уравнение касательной.
- •Линеаризация функции.
- •Приближенные вычисления и оценка погрешности вычисления.
- •Погрешности вычисления.
- •Изучение поведения функции при помощи первой производной.
- •Экстремумы функции.
- •Лекция №13 Тема: «Экстремумы»
- •Производная функции высшего порядка.
- •Лекция №14 Тема: Производная функции высшего порядка.
- •Правила Лопиталя.
- •Формулы Тейлора.
- •Свойства многочлена Тейлора.
- •Формула Тейлора с остаточным членом пеано.
- •Лекция №15 Тема: Пять основных разложений
- •Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лангранджа.
- •Лекция №17 Тема: Асимптоты. Полное исследование функции. Асимптоты.
- •Необходимые и достаточные условия существования наклонной асимптоты.
- •Полное исследование функции.
- •Лекция №18
- •Оценка скорости сходимости.
- •Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лангранджа в точке xn
- •Вектор функция. Параметрическая производная.
Теоремы Вейштрасса.
1) Теорема: Пусть функция y=f(x) непрерывна на отрезке [a,b]. Тогда она ограниченна на нём.
Замечание: а) Условие непрерывности нельзя отбросить
Неограниченна сверху неограниченна
б) Нельзя заменить отрезок на интервал или
полуинтервал.
Непрерывна на (0;1]
2) Теорема: Пусть функция y=f(x) непрерывна на отрезке [a,b]. Среди её значений есть наибольшее и наименьшее.
Замечание: а) Множество [0;1] наибольшее значение 1М
наименьшее значение 0 М
б) Множество (0;1]=М наибольшее значение 1М
нет наименьшего
в) Множество [0;1)=M нет наибольшего
наименьшее значение 0 М
г) Множество (0;1)=М нет ни того не другого.
Условие отрезка нельзя заменить на интервал или полуинтервал.
x(0;1] непрерывна на (0;1] нет наибольшего значения
Лекция №10 Тема: «Коши, производные»
Теорема: (Коши о промежуточных значениях)
Пусть функция y=f(x) непрерывна на отрезке [a,b] и на концах принимает значение разные значения.
f(a)=A f(b)=B AB. Тогда С лежащею между А и В, х0(a,b): f(x0)=C. Другими словами нет точек которые не являются значением отрезка.
Доказательство: A<B, C(A,B) (x)=f(x)-C.
Эта функция непрерывна на отрезке [a,b]
(a)=f(a)-c=A-C<0 по теореме Коши №11 x0(a,b):(x0), то естьf(x0)-C=0 f(x0)=c
(b)=f(b)-c=B-C>0
Замечание: Условие непрерывности нельзя отбросить
[c,d][A,B]
[c,d)E(f)
Теорема: (о существование и непрерывности обратной функции) «Без доказательства»
Пусть на множествеD задана непрерывная возрастающая или убывающая функция y=f(x). Тогда на множестве её значений Е определена обратная ей функция x=g(y), которая непрерывна и возрастает или убывает на множестве Е.
Производная функции. ∆Х
Пустьy=f(x) определена в O(x0)
∆x=x-x0 – называется приращением аргумента в т х0 Х
Х Х
Разность значений функций.
∆y=∆f(x0)=f(x)-f(x0)=f(x0+∆x)-f(x0) – называется приращением функции в точки х0. Через эти обозначения можно определить непрерывность функций:
f(x) – неопределенна в точки х0, если она определена в O(x0) и lim ∆y=0
∆ x0
lim[f(x)-f(x0)]=lim[f(x)-f(x0)]0 lim[f(x)]=f(x0)]
x-x0 xx xx
Определение непрерывной функции в точки приращения:
f(x) – неопределенна в точки х0, если она определена в O(x0) и lim ∆y=0
∆ x0
Определение: (производной функции)
Пусть y=f(x) определена в О(х0) и lim[∆y/∆x]<, тогда этот предел называется производной функции f(x) в
∆х0
точке х0.
Обозначения:
f’(x0), y’(x0), dy/dx, df(x0)/dx=df(x)/d(x)
То есть f’(x0) по определению = lim[f(x)-f(x0)]/(x-x0)lim∆y/∆xdy/dx
∆x0 ∆x0
Физический смысл производной.
Рассмотрим прямолинейное движение материальной точки:
S
x
x0 x
t0 t
s(t)x(t); ∆s=∆x(t)=x(t)-x(t0)
∆s/∆t=[x(t)-x(t0)]/[t-t0]=vcp. Если ∆t0
тогда vcpvмнг
lim ∆s/∆t=lim[x(t)-x(t0)]/[t-t0]=vмнг
∆t0 tt