- •Основные элементарные функции
- •Бесконечно малая величина
- •6) Свойства бесконечно малых
- •Способы определения
- •Свойства
- •Предел функции по Коши
- •Окрестностное определение по Коши
- •Точки разрыва
- •17) Правила дифференцирования
- •Свойства дифференциала аналогичны свойствам производной.
- •Дифференцируемость функций. Непрерывность дифференцируемой функции
- •24,25,26,27) Разложение некоторых элементарных функций по формуле Маклонена
- •30) Достаточные условия существования локальных экстремумов
- •Выпуклость функции и точки перегиба
- •32) Асимптоты графика функции
- •Предел функции, правило Лопиталя.
- •Общая схема исследования функции и построения ее графика
- •Свойства первообразной
- •38) Непосредственное интегрирование
Бесконечно малая величина
Последовательность an называется бесконечно
малой,
если
.
Например, последовательность чисел
—
бесконечно малая.
Функция
называется бесконечно
малой в окрестности точки x0,
если
.
Функция
называется бесконечно
малой на бесконечности,
если
либо
.
Также
бесконечно малой является функция,
представляющая собой разность функции
и её предела, то есть если
,
то f(x)
− a =
α(x),
.
Если an —
бесконечно малая последовательность,
сохраняющая знак, то
— бесконечно
большая последовательность.
Бесконечно большая величина
Во всех приведённых ниже формулах бесконечность справа от равенства подразумевается определённого знака (либо «плюс», либо «минус»). То есть, например, функция xsin x, неограниченная с обеих сторон, не является бесконечно большой при
.Последовательность an называется бесконечно большой, если
.Функция называется бесконечно большой в окрестности точки x0, если
.Функция называется бесконечно большой на бесконечности, если
либо
связь между бесконечно малыми и большими функциями
Если f (x)
— бесконечно большая функция, то
есть
бесконечно
малая функция в этой же точке.
В
самом деле, пусть
,
это означает, что
(
K
> 0) (
δ
= δ(K)>
0) (
0
< | x
- x0 |
< δ ) : | f (x)
| > K .
Так
как |f (x)|
> K ,
то
.
Будем
считать, что
,
тогда
( ε > 0) ( δ = δ(ε)> 0) ( 0 < | x - x0 | < δ ) : 1/| f (x)| <ε .
Это означает, что
.
6) Свойства бесконечно малых
Сумма конечного числа бесконечно малых — бесконечно малая.
Произведение бесконечно малых — бесконечно малая.
Произведение бесконечно малой последовательности на ограниченную — бесконечно малая. Как следствие, произведение бесконечно малой на константу — бесконечно малая.
Если an — бесконечно малая последовательность, сохраняющая знак, то — бесконечно большая последовательность.
Свойство
1.
Произведение бесконечно малой функции
для всех x, удовлетворяющих условию
Поскольку
функция
является бесконечно малой при
,
то для любого произвольно малого числа
ε > 0 существует такое число
выполняется для всех x, удовлетворяющих условию
Выберем из чисел и наименьшее и обозначим его символом δ. Тогда условие
является более сильным, чем условия (5) и (7) и поэтому влечет неравенства (4) и (6). Таким образом, для любого произвольно малого числа ε > 0 выполняется неравенство
для всех x из δ-окрестности точки a. Свойство
2.
Сумма двух бесконечно малых функций
есть функция бесконечно
малая.
Доказательство.
Пусть ε > 0 – произвольно
малое число;
и
и
влекут за собой соответствующие неравенства
и
Если
Следствие. Сумма любого конечного числа бесконечно малых функций есть функция бесконечно малая. Действительно, объединяя элементы такой суммы в группы по два слагаемых и заменяя сумму двух бесконечно малых одной бесконечно малой, получим сумму меньшего числа членов. В конечном итоге сумма любого конечного числа бесконечно малых будет сведена к одной бесконечно малой. |
||||||||||||||||||||||||||||
|
Функция
является
бесконечно малой при
,
поскольку представляет собой произведение
ограниченной функции
и бесконечно малой
.
Функция
является бесконечно малой при
,
ибо
при
,
а постоянный множитель может
рассматриваться как частный случай
ограниченной функции.
Выражение
представляет собой бесконечно малую при поскольку каждое его слагаемое является бесконечно малой.
7)Сходящиеся последовательности и их свойства
Рассмотрим числовые последовательности.
Последовательность (xn) действительных чисел называется сходящейся, если существует действительное число a и для произвольного ε > 0 существует натуральное число m такое, что для всех n > m справедливо неравенство |xn - a| < ε.
При этом число a называют пределом последовательности (xn), что символически записывают
или xn → a при n →
∞.
С помощью логических символов определение запишется следующим образом: числовая последовательность (xn) называется сходящейся, если
Если последовательность не является сходящейся, то ее называют расходящейся.
Если
последовательности (xn)
и (yn)
действительных чисел сходятся и
,
то
8)
Необходимый признак сходимости последовательности. Необходимое и достаточное
условия сходимости монотонной последовательности. Примеры
9)
Пусть имеется множество
,
на котором введено отношение
порядка.
Последовательность элементов множества называется неубывающей, если каждый элемент этой последовательности не превосходит следующего за ним.
—
неубывающая
Последовательность элементов множества называется невозрастающей, если каждый следующий элемент этой последовательности не превосходит предыдущего.
—
невозрастающая
Последовательность элементов множества называется возрастающей, если каждый следующий элемент этой последовательности превышает предыдущий.
—
возрастающая
Последовательность элементов множества называется убывающей, если каждый элемент этой последовательности превышает следующий за ним.
—
убывающая
Последовательность называется монотонной, если она является неубывающей, либо невозрастающей.[1]
Последовательность называется строго монотонной, если она является возрастающей, либо убывающей.
Очевидно, что строго монотонная последовательность является монотонной.
Иногда используется вариант терминологии, в котором термин «возрастающая последовательность» рассматривается в качестве синонима термина «неубывающая последовательность», а термин «убывающая последовательность» — в качестве синонима термина «невозрастающая последовательность». В таком случае возрастающие и убывающие последовательности из вышеприведённого определения называются «строго возрастающими» и «строго убывающими», соответственно.
Число эйлера
e — математическая константа, основание натурального логарифма, трансцендентное число. Иногда число e называют числомЭйлера или числом Непера. Обозначается строчной латинской буквой «e». Численное значение[1]:
(последовательность A001113 вOEIS)
Число e играет важную роль в дифференциальном и интегральном исчислении, а также во многих других разделах математики.
