- •31 Фоп математический анализ.
- •1. Действительные числа.
- •Абсолютная величина действительного числа.
- •2. Функция, понятие функции
- •4. Предел функции.
- •Обратная функция
- •Некоторые свойства функций
- •Основные элементарные функции
- •3. Предел числовой последовательности
- •Геометрический смысл предела
- •Свойства пределов функции.
- •7. Замечательные пределы
- •8. Непрерывные функции. Определение непрерывности с помощью приращений.
- •Точки разрыва и их классификация.
- •Теоремы о непрерывных функциях
- •9. Производная функции.
- •10. Основные правила дифференцирования.
- •11. Производные элементарных функций
- •Геометрический смысл дифференциала.
- •Основные теоремы о дифференциалах, дифференциал
- •Теорема ( Коши).
- •Теорема 13 (Лагранжа).
- •14. Применение дифференциального исчисления к исследованию функций. Локальный экстремум функции
- •Достаточные критерии локального экстремума.
Обратная функция
Итак,
каждому
по определенному закону ставится в
соответствие единственное значение
.
С другой стороны, каждому
соответствует одно, или несколько
значений
.
В
случае, когда каждому
по некоторому закону
соответствует только одно значение
,
получаем функцию
![]()
заданную
на множестве
со значениями во множестве
.
Эту функцию
называют обратной функцией, по отношению
к функции
.
Эти функции называются взаимно обратными.
Для них выполняются тождества
![]()
Например.
.
Некоторые свойства функций
1.
Функция
называется четной, если
.
2.
Функция
называется нечетной, если
.
3.
Функция
называется периодической если
и
(существует такое число "М" больше
нуля, что для любого "х" принадлежащего
множеству "А" выполняется равенство
).
4.
Функция
возрастает, если
.
5.
Функция
неубывающая, если
.
6.
Функция
убывает, если
.
7.
Функция
невозрастающая, если
.
8.
Функция
ограничена сверху на множестве
,
если
.
9.
Функция
ограничена снизу на множестве
,
если
.
Определение.
Функция
– ограничена, если она ограничена
сверху и снизу.
Основные элементарные функции



Элементарные функциями называют все функции, которые можно получить из основных элементарных с помощью алгебраических действий и образования сложных функций.
3. Предел числовой последовательности
Пусть
каждому натуральному числу
по некоторому закону поставлено в
соответствие действительное или
комплексное число
.
Тогда этим задана последовательность
![]()
Отдельные
числа
последовательности
называются ееэлементами.
Надо
иметь ввиду, что
и
при
считаются отличными как элементы
последовательности, хотя не исключено,
что как числа они равны между собой.
Определение.
Число
называется пределом последовательности
,
если для всякого
найдется (зависящее от
)
число
такое, что выполняется неравенство
![]()
для
всех (натуральных)
.
В этом случае пишут
![]()
и
говорят, что переменная
или последовательность
имеет предел, равный числу
,
или стремится к
.
Говорят также, что переменная
или последовательность
сходится к числу
.
Геометрический смысл предела
О
пределение
предела имеет следующий геометрический
смысл: число
является пределом последовательности
,
если в любой его
-
окрестности содержатся почти все члены
,
или вне этой окрестности находится лишь
конечное число членов данной
последовательности.
Пример
1. Дана последовательность
.
Предел этой последовательности
,
т.е.
.
Действительно, зададим произвольное
число
и решим неравенство
![]()
Этим
для всякого
найдено число
такое, что неравенство
выполняется для всех
.
Пример
2. Дана последовательность
.
Предел этой последовательности
,
т.е.
.
В самом деле, составим неравенство
.
Оно, как мы видели, выполняется для
любого
,
если
.
4. Предел функции.
Число
называется пределом функции
в точке
,
если она определена на некоторой
окрестности
,
т.е. на некотором интервале
,
где
,
за исключением, быть может, самой точки
,
и если для всякого
можно указать зависящее от него
такое, что для всех
,
для которых
,
имеет место неравенство
.
Тот
факт, что
есть предел
в точке
,
записывают следующим образом
![]()
Выражение
предел
функции в точке
часто заменяют выражениемпредел
функции при
,
стремящемся к
,
или, короче,предел
функции при
.
По аналогии вводят следующее определение.
![]()
Число
есть предел функции
при
,
стремящемся к бесконечности, если
определена для всех
,
удовлетворяющих неравенству
при некотором
,
и для любого
можно найти число
такое, что
для всех
,
удовлетворяющих неравенству
.
Многие
свойства пределов
при
,
где
- конечное число, и при
являются аналогичными. Для этого под
буквой
либо число (конечное), либо символ
.
Если
есть число, то под окрестностью точки
понимается любой интервал
,
содержащий в себе точку
.
Таким образом, окрестность (конечной)
точки
есть множество всех точек
,
удовлетворяющих неравенствам
.
Если же
(или
или
),
то под окрестностью
условимся понимать множество всех
,
удовлетворяющих неравенству
![]()
Произвольную
окрестность точки
обозначают символом
.
