- •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 №7 Тема: Сравнение бесконечно больших и бесконечно малых.
Определение.
Пусть (x) и (x) – бесконечно малые при хх0 ()
(x) ~ (x) при хх0 () если lim (x)/(x)=1 xx0 ()
(x) и (x) одинакового порядка при хх0 () если lim (x)/(x)=с0 xx0 ()
(x) бесконечно малое более высокого порядка малости чем (x) при хх0 () если lim (x)/(x)=0 xx0 ()
Определение.
Пусть f(x) и g(x) – бесконечно большое при хх0 ()
1) f(x) ~ g(x) при хх0 () если lim f(x)/g(x)=1 xx0 ()
2)f (x) и g (x) бесконечно большие одинакового порядка роста, если при хх0 () если limf(x)/g(x)=с xx0 () <
В частности, если с=1, то они эквивалентны
f (x) бесконечно большое более низкого порядка роста чем g (x) или иначе g(x) бесконечно большое более высокого порядка роста чем g(x) при хх0 () если lim f (x)/g (x)=0 xx0 ()
Примеры:
sin(x) – бесконечно малое
x при хх0 – бесконечно малое
Сравним их lim sin(x)/x=1 sin(x)~x
x0
при х0
1n(1+x) – бесконечно малое
х при х0 – бесконечно малое
Сравним их lim ln(1+x)/x= lim ln(1+x)1/x =1
x0 x0
ln(1+x) ~ x, при х0
x2 – бесконечно большие
2х2+1, при х+ – бесконечно большие
Сравним lim x2/(2x2+1) = lim x2/x2(2+1/x2)=1/2
x+ x+
то есть функция является бесконечно большой и
одинакового порядка. Замечание: если одну из
функций одинакового порядка роста домножить на
одинаковую const, то они станут эквивалентны.
Определение:
пусть (х)=о(х) – бесконечно малое при хх0(). То мы говорим, что (х) и (х) при хх0 (), если (х)=(х)(х), бесконечно малое при хх0 (). Другими словами - (х) – бесконечно малое более высокого порядка, чем (х) така как (х)/(х)=(х) – бесконечно малое, то есть lim (x)/(x)=0 x0 ()
пусть f(х)=оg(х) – бесконечно большое при хх0(). То мы говорим, что f(х) и g (х) при хх0 (), если f (х)=(х)g (х). Другими словами - f (х) – бесконечно большое более низкого порядка, чем g(х) так как f(х)/g (х)=(х) – бесконечно малое, то есть lim f (x)/g (x)=0 x0 ()
Шкала бесконечности.
Степенные бесконечности.
xn=o(xm), 0<n<m при х+. Из двух степенных бесконечностей сильнее та, у которой показатель степени больше.
Докажем:
xn=xm(xn/xm)=xm(1/x(m-n))=xm(x) m-n>0 xm(x)o(xm)