- •Вступ до теорії функції комплексного змінного. Тригонометрична і показникова форми комплексних чисел.
- •Дії над комплексними числами заданими в тригонометричній і показниковій формі
- •Загальний висновок про квадратні рівняння
- •Елементи лінійної алгебри. Визначники вищих порядків.
- •Обчислення визначників вищих порядків.
- •Ранг матриці.
- •Обернена матриця.
- •Знайти матрицю, обернену до матриці і перевірити, чи справджуються рівності .
- •Формули Крамера.
- •Системи лінійних рівнянь. Умови сумісності систем лінійних рівнянь. Теорема Кронекера-Капеллі. Основні визначення
- •Метод Гауса.
- •Матричний запис системи лінійних рівнянь і її розв’язування.
- •Аналітична геометрія. Системи координат. Вектори. Лінійні операції над векторами
- •Довжину вектора будемо позначати таким чином:
- •Додавання векторів.
- •Поняття про лінію та її рівняння.
- •Відстань від точки до прямої.
- •Різні види рівнянь прямої в просторі. Взаємне розміщення прямих в просторі.
- •Рівняння площини, що проходить через три задані точки. Рівняння площини у відрізках на осях.
- •Властивості числових границь мають вигляд:
- •Основні теореми про границі
- •Урахуємо, що , а функція є обмеженою. Визначні границі.
- •Неперервність функції на відрізку. Властивості.
- •1. Неперервність функції в точці і на відрізку
- •2. Класифікація розривів функції
- •3. Властивості неперервних функцій та дії з ними
- •Задачі, що приводять до поняття похідної. Означення похідної. Її геометричний та механічний зміст. Дотична до кривої.
- •Означення похідної
- •Геометричний зміст похідної
- •Механічний зміст похідної
- •Рівняння дотичної і нормалі до плоскої кривої
- •Залежність між неперервністю та диференційованістю функції. Правила диференціювання. Похідні основних елементарних функцій.
- •Основні правила диференціювання
- •Похідні від основних елементарних функцій
- •Монотонність функції. Екстремум функції
- •Зразки розв’язування задач
- •Означення диференціала функції однієї змінної. Правила знаходження диференціалу.
- •Правила диференціювання:
- •Диференціал складеної функції. Інваріантність форми диференціалу.
- •Зауваження
- •Інваріантність форми першого диференціала
- •Приклад 1
- •Застосування диференціалу до наближених обчислень
- •Теореми Ферма і Ролля, Коші і Лагранжа.
- •Формула Тейлора.
- •Функції багатьох змінних. Множини точок на площині
- •Основні поняття та означення функції багатьох змінних. Способи задання функції. Область визначення. Графіки. Лінії рівня.
- •Похідна за напрямом. Градієнт.
- •Частинні похідні та диференціали вищих порядків.
- •Неявні функції. Похідні неявних функцій.
- •Поняття умовного екстремума.
- •Прямий метод знаходження точок умовного екстремума (метод включення).
- •Метод Лагранжа знаходження точок умовного екстремума. Метод найменших квадратів.
- •Метод найменших квадратів
- •Знаходження найбільшого та найменшого значень неперервної функції на замкненій обмеженій множині
- •Інтегральне числення. Первісна. Невизначений інтеграл.
- •Зразки розв’язування задач
- •Інтегрування раціональних дробів, тригонометричних та ірраціональних функцій.
- •Зразки розв’язування задач
- •Інтегрування функцій, раціонально залежних від тригонометричних
- •Зразки розв’язування задач
- •Інтегрування деяких іраціональних функцій
- •Зразки розв’язування задач
- •Деякі інтеграли, що не виражаються через елементарні функції
- •Визначений інтеграл із змінною верхньою межею. Теорема Ньютона-Лейбніца.
- •Зразки розв’язування задач
- •Наближене обчислення визначеного інтеграла. Формули прямокутників і трапеції.
- •Невласні інтеграли. Поняття про подвійний інтеграл. Зведення подвійного інтеграла до повторного. Невласні інтеграли першого роду (з нескінченими межами)
- •Ознаки збіжності невласних інтегралів першого роду
- •Зразки розв’язування задач
- •Диференціальні рівняння. Наближені методи розв’язування диференціальних рівнянь.
- •Однорідні диференціальні рівняння
- •Диференціальні рівняння у повних диференціалах
- •1. Загальна теорія
- •2. Множник, що Інтегрує
- •Зниження порядку деяких диференціальних рівнянь другого порядку
- •Рівняння вигляду .
- •Зразки розв’язування задач
- •Ряди. Достатні ознаки збіжності для рядів з додатними членами. Використання ознак збіжності рядів з додатними членами.
- •Знакозмінні ряди. Абсолютна та умовна збіжність знакозмінних рядів.
- •Знакопочергові ряди. Ознака Лейбніца.
- •Зразки розв’язування задач
- •Степеневі ряди. Інтервал і радіус збіжності степеневого ряду.
- •Зразки розв’язування задач
- •Диференціювання та інтегрування степеневих рядів.
- •Ряди Тейлора і Маклорена.
- •Застосування рядів для наближених обчислень.
Рівняння вигляду .
Розв’язок
цього рівняння отримується
-
кратним інтегруванням, тобто:
,
,
,
,
де
.
2)
Диференціальне
рівняння
,
що явно не містить шукану функцію
,
за допомогою підстановки
;
зводять
до відповідного рівняння першого порядку
.
Розв’язок
цього рівняння знаходять, виходячи з
його типу, а потім, для отримання
загального розв’язку
початкового рівняння,
.
3)
Диференціальне
рівняння вигляду
,
що явно не містить незалежну зміну
,
підстановкою
зводять до диференціального рівняння
першого порядку
Зразки розв’язування задач
Приклад 1. Розв’язати рівняння:
.
Розв’язання.
Права
частина рівняння не містить невідомої
функції
та її похідної
,
тому для отримання розв’язку тричі
послідовно інтегруємо обидві його
частини:
,
,
.
Отже, загальний розв’язок даного рівняння:
.
Приклад 2. Знайти загальний розв’язок рівняння:
.
Розв’язання.
Дане рівняння того же типу, що і попереднє, тому його розв’язок знаходимо аналогічно, тобто:
.
За методом інтегрування частинами, маємо
,
,
,
=
.
Тоді загальний розв’язок рівняння має вигляд:
,
або
.
Ряди. Достатні ознаки збіжності для рядів з додатними членами. Використання ознак збіжності рядів з додатними членами.
Числовим
рядом
називають послідовність чисел
,
з’єднаних
між собою знаками плюс (або мінус), тобто
. (57)
Числа
називаються членами ряду, а
– загальним членом ряду.
Частинною
сумою ряду
називають суму
перших
членів ряду.
Збіжним називають числовий ряд, для якого виконується умова
,
(58)
а
границю
називають сумою ряду. Якщо умова (58) для
ряду (57) не виконується, то такий ряд
називають розбіжним.
Необхідною умовою збіжності ряду (57) є умова
.
(59)
Якщо умова (59) не виконується, то такий ряд є розбіжним. Часто необхідна умова (59) виконується, але не виконується при цьому умова (58) і тоді ряд є розбіжним.
При перевірці виконання умови (58) виникають значні труднощі при обчисленні послідовності частинних сум . Існують достатні ознаки збіжності ряду (57), за допомогою яких значно простіше дослідити збіжність ряду.
Для знакододатних числових рядів зупинимось на таких ознаках збіжності:
1) Ознака Даламбера. Якщо для знакододатного ряду (57) існує границя відношення наступного члена до попереднього при необмеженому зростанні номера , тобто
, (60)
то
при
ряд збіжний, а при
ряд розбіжний. При
необхідно застосувати іншу ознаку.
2) Радикальна ознака Коші. Якщо для знакододатного ряду (57) існує границя виду
(61)
то при ряд збіжний, а при ряд розбіжний. При необхідно застосувати іншу ознаку.
3)
Ознака
порівняння рядів.
Якщо один з двох знакододатних рядів
,
збіжний (розбіжний) і виконується умова
,
то збіжним (розбіжним) є і другий ряд.
Приклад. Дослідити збіжність рядів:
а)
б)
.
Розв’язання. а) Застосуємо ознаку Даламбера. Для цього запишемо
,
і знайдемо границю за формулою (60). Одержимо
Ряд збіжний.
б) Застосуємо радикальну ознаку Коші. Обчислимо границю виду (61). Одержимо:
.
Ряд розбіжний.
