- •5. Линейное пространство. Евклидово и унитарное пространства
- •6. Линейные операторы и их свойства
- •Линейные преобразования евклидова пространства
- •7. Действительные числа. Функция действительной переменной. Предел функции. Непрерывные функции.
- •8. Производная и дифференциал. Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора
- •9. Основные теоремы дифференциального исчисления и их применения
- •10. Первообразная и неопределенный интеграл
- •4. Интегрирование некоторых тригонометрических функций.
- •6. Интеграл вида если функцияR является нечетной относительно cosx.
- •11. Определенный интеграл Римана, его свойства. Применения к вычислению геометрических, физических и механических величин Определенный интеграл
- •12. Функции нескольких действительных переменных.
- •13. Частные производные и дифференцируемость ф-ции в точке. Производные и дифференциалы высших порядков. Равенство смешанных производных
- •14. Неявная и обратная функции. Экстремумы
- •15. Числовые ряды и их сходимость.
- •16. Функциональные последовательности и ряды. Степенные ряды. Ряд Тейлора.
- •2) Дифференцирование степенных рядов.
- •3) Сложение, вычитание, умножение и деление степенных рядов.
- •18. Ряды Фурье. Преобразование Фурье. Интеграл Фурье
- •Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций
- •Разложение в ряд Фурье функций произвольного периода
- •Представление непериодической функции ряда Фурье
- •Тригонометрический ряд Фурье в комплексной области
- •Свойства ряда Фурье
- •- Неравенство Бесселя.
- •- Равенство Парсеваля,
- •Понятие об интеграле Фурье и об преобразовании Фурье
- •19. Мера Лебега, измеримые множества и функции
- •20. Интеграл Лебега и его свойства.
- •21. Ф-ции комплексной переменной. Диф-ние и инт-ние. Теорема Коши.
- •22. Ряды Тейлора и Лорана. Вычеты
- •Аналитические функции и их разложение в степенные ряды.
- •Свойства максимума модуля аналитических и гармонических функций.
- •Ряд Тейлора.
- •Ряд Лорана.
- •Изолированные особые точки аналитических функций и их классификация.
- •Вычеты и основная теорема о вычетах.
- •Применение к вычислению интегралов.
- •23. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
- •24. Численные методы в алгебре
- •Обусловленность систем линейных алгебраических уравнений
- •Вычисление определителей и обращение матриц
- •Итерационные методы
- •Достаточное условие сходимости итерационного процесса
- •25. Решение нелинейных уравнений и систем уравнений
- •26. Приближение функций.
- •27. Численное дифференцирование. Численное интегрирование
- •28. Решение обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка методами Эйлера, Эйлера – Коши, Рунге – Кутты. Метод конечных разностей.
- •29. Разностные методы решения задач математической физики.
- •33. Линейные уравнения и системы.
- •34.Линейные уравнения и системы с постоянными коэффициентами
- •35. Устойчивость решений дифференциальных уравнений
- •Простейшие типы точек покоя. Автономные динамические системы двух уравнений первого порядка. Типы особых точек на фазовой плоскости
- •№37 Физические задачи, приводящие к уравнению параболического типа
- •Интеграл Пуассона
- •39. Алгебра логики
- •3. Основные законы логики.
- •4. Логические функции.
- •5. Нормальные формы. Совершенные нормальные формы.
- •Алгоритм построения сднф.
- •6. Арифметические операции в алгебре логики. Полином Жегалкина.
- •7. Полнота и замкнутость (примеры полных систем). Теорема Поста.
- •Свойства отношений.
- •40. Графы и их свойства
- •41. Маршруты в графах и деревья
- •41. Маршруты в графах и деревья
2) Дифференцирование степенных рядов.
3) Сложение, вычитание, умножение и деление степенных рядов.
,
Коэффициенты сi находятся по формуле:
, ,
№ 17.
] D € , D-квадрируемая фигура, z=f(x,y) на D. Разбиваем D на части спрямляемыми кривыми.площадь,-диаметр,
Составление суммы сигма
Выбираем точку =€, су двумерная интегральная сумма F(x,y) на обл. D.
Число J наз. пределом интег. при, если<
Несобственный кратный интеграл
Двойным интегралом ф f(x,y) по мн-ву D называется предел интегральных сумм σ при
Если двойной интеграл -> f(x,y) интегрируема во множестве D.
Геометр-ий смысл:Если z=f(x,y)>0, то
Терема:Интегрируемая Функция ограничена.
Н. и Д. условия интегрируемости ф-ий .
] D € , D-квадрируемая фигура, z=f(x,y) на D. Разбиваем D на части спрямляемыми кривыми.площадь,-диаметр,
- при заданном разбиении Т, тогда
,-нижняя и верхняя суммы Дарбу, отвечающие разбиению.
Свойства:
1.,
2. При добавлении к старым новых линий деления , ниж-я сумма неуменьшается , а верхняя не увеличивается.
3. ниж-я сумма s не превосходит вер-ю сумму S.
4.
Теорема: Критерий -я двойн-го интеграла от огр-ой на D ф-ии f(x,y). Д.т.ч. огр-я на D ф-я f(x,y) была интегрируема Н. и Д. чтобы:
Теорема:Огр-я на D ф-я f(x,y) интегрируема
Теорема: Неп-я ф-я инт-ма на ограниченной области(завмкнутой) D.
Основные св-ва двойных интег-ов.
Если ф-ии f(x,y) и g(x,y) инт-мы на D, то f+g инт-ма на D и вып-ся:
Док-во:
Т.к. f и g инт-мы на D
Если ф-ия f(x,y) инт-ма на D и k-некоторое действительное число, то ф-ия k*f инт-ма на D и справедливо рав-во:
] D объединение 2-х мн-в и, гдеи-квад-я, не имеющая общих точек фигураf(x,y) инт-ма на D инт-ма наипричем верно:
=
] f инт-ма и огр-на на D
Если f инт-ма на D и f(x,y)0 (f(x,y)0))(x,y) € D
Если f g инт-мы на D и вып-ся f(x,y)g(x,y) (x,y) € D (x,y) € D
Если ф-я инт-ма на D, то |f| инт-ма на D, причем вып-ся
Т-ма о среднем Если ф-я f(x,y) в связ-ой квад-ой области D инт-ма, то такая точка €D,
Что
Замена переменных в двой-ом интеграле.
T € UOV, F-регулярное отображение
F(t)=D, f(x,y)- неп-на на D, тогда
Геометрические приложения:
-объем цилиндрического тела.
-прямоуг-я сис-а координат
-в сфер-ой сис-е координат
- в поляр-ой сис –ме коор-т
Вычисление массы материальной пластины и материального тела
] D-некоторая мат-я пластина, плоская квадрируемая фигура. (m и p-не зависят от x,y)
D разбив. на n частей, не имеющих общих точек. ,€ D ,-предполагается, что начастичке-плотность постоянна,
- масса математической пластинки.
, p(x,y,z)-непр-на на ,-разбив-ся на n,,
,
-масса мат-го тела.
Крив-ый интеграл 2-го рода и его основные св-ва.] задана нек-я вектор-я функция на дугу ,
, ,
, ,,
Определение: Если конечный предел lim, то он называется криволинейным инт-ом 2-го рода от вектор-функции
Физ-ий смысл: A силы, к-ая совершается при движении точки вдоль дуги AB
Св-ва
,
2
.
Если криволинейный интеграл по дугам AC и СВ не имеющим общих точек , то
При изменении направления движения точки интеграл изменяется на противоположный
Формула Грина устанавливает связь между крив-м интегралом по границе некоторой области и двойным инт-ом этой области.
Если D можно разбить на части только 1-го и 2-го вида: D-односвязная область, огран-я кусочно-гладкой кривой L, а P и Q неп-ны вместе со своими частнами произ-ми
Приложение крив-го инт-ла 2-го рода
Использование для вычисления плошади фигуры.
Работа переменной силы:
Крив-ый интеграл 1-го рода. Определение
] ф-я f(x,y) определена на AB-плоскакая кусочно-гладкая кривая. (i=0,..,n=1). Надуге выбираем т..Интег-я сумма F(x,y) по длине дуги
Определение:Если кон-й, то гов-т, чтоF(x,y) инт-ма по длине, этот инт-л называется крив-м инт-ом 1-го рода и обозначается
Физ-й смысл: Если AB –мат-я дуга с плотностью p=f(x,y), то S 1-го рода – масса дуги AB
Св-ва
1. ,
2.
3.
4.
5.
6. ,L-длина дуги
7.
Приложение криа-го инт-ла 1-го рода
1 L=-длина кривой
2. m=-масса кривой, p(x,y)-плотность распределения массы по дуге AB.
3.AB-является нап-ей цил-ой пов-ти,тогда площадь поверности зад-я ф-ей z=f(x,y)
S=
Поверхностные инт-лы 1-го рода.
U=f(x,y.z) задана в . Пов-бтьразбивается на части. Площадь каждой частички,
-диаметр, . На элемен-ой пов-ти выб-ся точкаи считывается значение в этой точке-инт-я сумма от ф-и U по пов-ти.Если кон-й предел этой суммы, то он называется пов-м инт-м 1-го рода и обознач-ся:
Т-ма о неп-го инт-ла:Если F(x,y.z) неп-на, а пов-ть считается гладкой вточкекасс-я пл-ть, к-я непрерывно меняется с перемещением точек по пов-ти, тогда пов-ый инт-л 1-го рода.
Св-ва:
1.
,граница
, 2.
3.
4.
5. ,
6.
7.
Приложение пов-го S 1-го рода
Масса поверхности-m=,-плотность
Стат-е моменты
Поверхностный интеграл 2-го рода
Поверхность наз-тдвусторонней , если обход по замкнутой линии, лежащей на этой пов-ти и не имеющей общих точек с границей этой пов-ти не меняет направление ее нормали.
Двууст-ие пов-ти Z=Z(x,Y),x=x(y,z),y=(x,z)
Если выбир-м напрвление нормали, чтобы < был острый с соответ-ей осью, то будем обходить вернюю сторону пов-ти.
зам-я пов-ть не имеющ-я точек самопересечения яв-ся двусторонней пов-ю.
Определение:
Расс-м нек-ю ф-ию U=f(x,y,z)-задана и неп-на на гладкой ориентир-ой пов – ти . Разбиваем пов-ть наn частей, ввыбираем точку, считаем знач-е ф-ии в этой точке, умноженное на - площадь частички.(-берется с+ если выбрана верхняя сторона пов=ти)
Получим пов-ый инт-л 2-го рода
,, ,
, ,,
Общий вид
Св-ва
меняется знак при изменении стороны поверхности.
константа выносится за знак интеграла
пов-ый инт-л от суммы =сумме соответ-х слагаемых
инт-л по всей пов-ти = сумме инт-ов по ее частям , пересекающейся лишь на границе их разделяющей.
если - цилиндрические пов-ти, у кот-х образующие // уоси OX,-OY,-OZ
вып-ся рав-ва ,,
Формула Остроградского-Гаусса отражает связь между пов-ми инт-ми 2-города по замкнутой поверхности и тройным интегралом по объему , огран-го этой пов-ю
Теорема:
]ии- неп-ны вместе со своими частными производными 1-го порядка в нек-ой пространственной области Vсправедлива формула
Формула Стокса устан-т связь между пов-ми крив-ми интеграми 2-го рода
Теорема: Ф-ии P,Q,R неп-ны со своими частными производными 1-го пор-ка, в точках ориентированной пов-ти тогда имеет место фориула
Приложение инт-ла 2-го рода
Вычисление объема тела
,
Пусть P=x, Q=0, R=0
P=0, Q=y, R=0
P=0, Q=0, R=z