- •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.
Лекция №6 Тема: Замечательные пределы Теорема
f(x)>g(x) в O(x0) и lim (f(x))=b и lim (g(x))=c. Тогда bc
xx xx
Доказательство:
Рассмотрим функцию (x)=f(x)-g(x)>0 в O(x0) lim ((x))= lim (f(x)) - lim (g(x))= b-c и в силу предыдущей
xx xx xx
теоремы b-c0, то есть b0 что и требовалось доказать.
Теорема
f(x)(x)g(x) xO(x0) и lim (f(x))=b и lim (g (x))=b. lim ( (x))=b
xx xx xx
Доказательство:
f(x)=b+(x)
g(x)=b+(x)
где (x) и (x) – бесконечно малые при хх0
b+(x)(x)b+(x)
Так как (х) и (х) – бесконечно малые то ε>0 1>0: xO1(x0) (x)<ε
2>0: xO2(x0) (x)<ε
Положим =min{1;2}
Тогда xO(x0) (x)<ε
(x)<ε
-ε<(x)<ε
-ε<(x)<ε
b-ε<b+(x)(x)b+(x)<b+ε
-ε<(x)-b<ε
(x)-b<ε xO(x0)
ε>0 =min{1;2} (x)-b<ε xO(x0) то есть lim ( (x))=b
xx
Первый замечательные пределы.
Терема lim (sin(x)/x)=1
x0
Доказательство:
S∆OMN=1/2 sin(x)
SсекOMN=1/2(x)
S∆OKN=1/2 tg(x)
S∆OMN<SсекOMN< S∆OKN
1/2sin(x)<1/2(x)<tg(x)
sin(x)<x<tg(x)
1<x/sin(x)<1/cos(x)
lim (1-cos(1/n))=0
n+
lim (1-cos(x))=0 lim (cos(x))=1
x0 x0
lim (x/sin(x))=0
x0
x>0
lim (x/sin(x))=1
x0
lim(1/(x/sin(x)))= lim(sin(x)/x)=1 что и требовалось доказать
x0 x0
Определение бесконечного предела и пределов при х+.
lim (f (x))=+ ε>0 >0: xO(x0)f(x)Oε(+)
xx
(x): 0<x-x0<
(////////// x
ε
lim (f (x))=- ε>0 >0: xO(x0)f(x)Oε(-)
xx
(x): 0<x-x0<
lim (f (x))= ε>0 >0: xO(x0)f(x)Oε()
xx
f(x)>ε
lim (f (x))=b ε>0 ∆>0: xO∆(+)f(x)Oε(b)
x+
x: x>∆ f(x)-b <ε
lim (f (x))=b ε>0 ∆>0: xO∆(-)f(x)Oε(b)
x-
x: x<-∆ f(x)-b <ε
Односторонние пределы. Определение
f(x) определена в O+(x0)
lim (f (x))=b ε>0 >0: xO+(x0)f(x)Oε(b) x0<x<x0+
xx+0
Определение
f(x) определена в O-(x0)
lim (f (x))=b ε>0 >0: xO-(x0)f(x)Oε(b) x0-<x<x0
xx-0
Теорема Пусть f(x) определена в O(x0) Для того чтобы существо-
вал предел lim(f(x))=b lim(f(x))=lim(f(x))=b
xx xx+0 xx-0
Пусть lim(f(x))=b, то есть ε>0 >0: xO(x0)f(x)Oε(b) f(x)O(b) для xO+(x0) и для xO-
xx
xO-(x0) lim(f(x));lim(f(x))=b что и требовалось доказать.
xx+0 xx-0
Второй замечательный предел.
Теорема lim(1+1/x)x=e
x+
Доказательство: Пусть n – целая часть х – n=[x] nx<n+1
[1+1/(n+1)]n(1+1/x)x(1+1/n)n+1
Если x+, то n+
[1+1/(n+1)]n+11/[1+1/(n+1)](1+1/x)x(1+1/n)n(1+1/n) lim(1+1/x)x=e
x+