- •1.Понятие двойного интеграла.
- •2 . Сведение двойного интеграла к повторному.
- •3.Замена переменных в двойном интеграле.
- •4. Некоторые приложения двойных интегралов.
- •5.Тройные интегралы.
- •8.Формула Грина.
- •9.Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования.
- •10 Некоторые прил10ожения криволинейных интегралов.
- •16.Скалярное поле, векторное поле
- •Теорема
- •[Править]Доказательство
- •Свойства
- •Формулировка
- •[Править]Доказательство
- •30. Ряд Лорана
- •[Править]Свойства
- •31. Изолированные особые точки
- •[Править]Классификация
- •32. Вычеты и их применение
- •33. Преобразование Лапласа. Связь с преобразованием Фурье
- •34. Основные теоремы об оригиналах и изображениях
- •35. Свертка оригиналов
- •36. Применение операционного исчисления
- •37. Вычисление оригиналов по известному изображению
- •38. Вероятность. Аксиоматика теории вероятностей
- •39. Комбинаторный анализ
- •Перечислительная комбинаторика
- •[Править]Структурная комбинаторика
- •[Править]Экстремальная комбинаторика
- •[Править]Теория Рамсея
- •40. Алгебра событий. Основные теоремы теории вероятностей
- •Теорема умножения вероятностей
- •Формула полной вероятности
- •Теорема гипотез (формула Бейеса)
- •41. Формула полной вероятности, формула Байеса
- •42. Схема независимых испытаний. Формула Бернулли
- •43. Предельные теоремы Лапласа и Пуассона
- •44. Случайные величины. Дискретная случайная величина
- •Числовые характеристики дискретных случайных величин
- •45. Непрерывная случайная величина
- •46. Основные распределения случайных величин
- •47. Предельные теоремы теории вероятностей
- •48. Многомерные случайные величины
- •49. Основные понятия математической статистики. Основы вычислительного эксперимента.
- •50. Точечные и интервальные оценки
- •51. Статистическая проверка статистических гипотез Определения
- •Этапы проверки статистических гипотез
- •[Править]Виды критической области
16.Скалярное поле, векторное поле
Определение 1: Если в каждой точке M(x,y,z) некоторой области V пространства (или плоскости) определена скалярная функция u = u(M), то говорят, что в области V задано скалярное поле u = u(M) = u(x,y,z).
Примерами
скалярных
полей
являются: поле температуры T внутри
тела, поле потенциала
электрического заряда, поле плотности
тела и т.д.
Определение 2: Если в каждой точке M(x,y,z) некоторой области V пространства (или плоскости) определен вектор
то
говорят , что в области V задано
векторное
поле
.
Примерами
векторных
полей
являются: поле скоростей
текущей
жидкости, поле электрической напряженности
,
поле магнитной напряженности
и
т.д.
Важнейшими характеристиками скалярных и векторных полей являются градиент (grad) скалярного поля, дивергенция(div) и ротор(rot) векторного поля.
Определение 3: Градиентом дифференцируемого скалярного поля u(M)=u(x,y,z) называется вектор
Т.е. сумма частных производных умноженных на соответствующие единичные вектора. О производных функии мы писали в предыдущих статьях: Производная функции, Практическое использование понятия: производная функции.
Определение
4: Дивергенцией
(или расходимостью) дифференцируемого
векторного поля
называется
скаляр
Определение 5: Ротором (или вихрем) дифференцируемого векторного поля
называется векторкоторый с помощью символической записи удобно представить в виде векторного произведения
17.
Поток
векторного поля.
Рассмотрим кусок поверхности
,
заданной уравнением
.
Пусть выполняется условие
,
что означает, что в каждой точке
поверхности существует нормаль с
направляющим вектором
.
Выберем одну из сторон поверхности
следующим образом: построим на поверхности
достаточно малый замкнутый контур, на
котором задано направление обхода.
Построим вектор нормали в точке
поверхности, лежащей внутри контура.
Если из конца вектора нормали обход
контура кажется происходящим против
часовой стрелки, то будем называть
сторону поверхности, обращенную к
вектору нормали положительной стороной.
Таким образом, будем рассматривать
ориентированную двухстороннюю
поверхность, а односторонние поверхности
лист Мебиуса, бутылку Клейна оставим в
покое. Потоком векторного поля
через
ориентированную поверхность называется
поверхностный интеграл по площади
поверхности (1-го рода)
,
где -
единичный вектор нормали, направленный
в положительную сторону. Выбор
положительной стороны обычно диктуется
физическими условиями задачи.
18.
Дивергенцией или расходимостью
векторного поля
называется
скалярная функция, определяемая
равенством:
На этот раз векторное поле порождает скалярное поле div .
С учетом понятий дивергенции и потока векторного поля формулу Остроградскогоможно представить в форме:
т. е. поток векторного поля через замкнутую поверхность S в направлении внешней нормали равен тройному интегралу от дивергенции векторного поля по области, ограниченной этой поверхностью.
Отметим свойства дивергенции (справедливость которых рекомендуется показать самостоятельно):
где U – скалярная функция.
19.
О:
Циркуляцией
векторного
поля
по
замкнутому контуру
называется
(28.6)
О:
Ротором (вихрем) векторного поля
называется
вектор
(28.7)
Используя оператор Гамильтона, формулу (28.7) можно записать в виде
(28.8)
(векторное произведение символического
вектора набла
на
вектор
).
Опера́тор
на́бла (оператор
Гамильтона) — векторный дифференциальный
оператор,
обозначаемый символом
(набла)
(в Юникоде U+2207,
∇).
Для трёхмерного евклидова пространства
в прямоугольных декартовых
координатах[1] оператор
набла определяется следующим образом:
,
где
—
единичные векторы по осям x, y, z.
20.
Понятие функции комплексной переменной.
Предел.
Пусть
даны две плоскости комплексных
чисел
и
(рис.
129). Рассмотрим некоторое множество
Рис. 129
точек
в
плоскости
и
множество
в
плоскости
.
Если каждому числу
по
некоторому закону поставлено в
соответствие определенное комплексное
число
,
то говорят, что на множестве
задана
однозначная функция комплексного
переменного, отображающая множество
в
множество
.
Символически это обозначают так:
Множество
называют
областью определения функции
.
Если каждая точка множества
является
значением функции, то говорят, что
-
область значений этой функции или образ
множества
при
помощи функции
.
В этом случае говорят еще, что
функция
отображает
на
.
Функцию можно записать в виде
,
где
,
,
-
действительные функции от переменных
.
Если каждому соответствует несколько разных значений , то функция называется многозначной.
Понятия предела и непрерывности функции комплексного переменного вводятся аналогично, как это делается для функции действительного переменного, необходимо лишь всюду вместо абсолютной величины писать модуль комплексного числа.
Говорят, что функция
имеет
предел в точке
,
равный числу
,
если
.
(1)
В этом случае пишут
.
На
языке функций
и
свойство
(1) записывается в виде равенства
(2)
или, что все равно, в виде двух равенств
,
.
(3)
Для
комплексных функций
и
имеют
место свойства, аналогичные соответствующим
свойствам действительных функций:
(4)
Как обычно, формулы (4) надо понимать в том смысле, что если пределы, стоящие в их правых частях, существуют, то существуют также пределы, стоящие в их левых частях, и выполняется соответствующее равенство.
Функция называется непрерывной в точке , если для нее выполняется свойство
,
,
.
(5)
Таким образом, непрерывная в точке функция должна быть определена в окрестности этой точки, в том числе и в ней самой и должно выполняться равенство (5). Равенство (5) эквивалентно двум равенствам:
,
.
Следовательно,
непрерывность
в
точке
эквивалентна
непрерывности функций
и
в
точке
.
Из
свойств (4) следует, что сумма, разность,
произведение и частное непрерывных в
точке
комплексных
функций
и
есть
непрерывная функция в этой точке. В
случае частного надо в этой формулировке
считать, что
.
21. Непрерывность ФКП. Многозначность ФКП.
ФКП называется непрерывной на множестве, если она непрерывна в каждой точке этого множества.
В
силу теоремы, сформулированной в п. 1.2,
ФКП
непрерывна в точке (на множестве) тогда
и только тогда, когда каждая из
функций
и
непрерывна
в точке (на множестве) как действительная
функция двух действительных переменных.
Поэтому же для ФКП справедливы теоремы
о непрерывности суммы, произведения и
отношения непрерывных функций, а также
теорема о непрерывности сложной функции
непрерывных функций.
Многочлен
,
(
–
степень многочлена) также есть ФКП
непрерывная всюду на
–плоскости.
Дробно-рациональная ФКП
(отношение
двух многочленов) непрерывна всюду на
своей области
определения.
Нули знаменателя, очевидно, не являются
точками непрерывности
(их
называют точками разрыва). Поскольку
точек разрыва дробно-рациональной
функции не более "
"
(конечное множество), то каждая точка
разрыва – изолированная
точка,
т.е. можно указать окрестность точки
разрыва, не содержащую других точек
разрыва ФКП.
22 Основные элементарные функции.
ростейшими элементарными функциями обычно называют линейную (y=kx+b), квадратичную (y=ax2+bx+c), степенную (y=xn, где n целое число, не равно 1), показательную (y=ax,где a больше 0 и не равно 1), логарифмическую (y=loga x, где a больше 0 и не равно 1), тригонометрические (y=sin x, y=cos x, y=tg x, y=ctg x), обратные тригонометрические (y=arcsin x, y=arccos x, y=arctg x, y=arcctg x).
К элементарным функциям относятся основные элементарные функции и те, которые можно образовать из них с помощью конечного числа операций (сложения, вычитания, умножения и деления) и суперпозиций.
Выделим классы функций, которые получены из элементарных:
Целая рациональная функция (или многочлен): y=a0xn+a1xn-1+...+an, где n - целое неотрицательное число (степень многочлена), a0, a1, ..., an - постоянные числа (коэффициенты).
Дробно-рациональная функция, которая является отношением двух целых рациональных функций.
Целые рациональные и дробно-рациональные образуют класс рациональных функций.
Иррациональная функция - это та, которая строится с помощью суперпозиции рациональной функции и степенных функций с рациональными показателями.
Рациональная и иррациональная функции образуют класс алгебраических функций. Алгебраическая функция - произвольная функция y=f(x), которая удовлетворяет уравнению:
A0(x)yn+A1(x)yn-1+...+An-1(x)y+An(x)=0.
Элементарные функции, которые не являются алгебраическими, называются трансцендентными.
23. Дифференцирование функции комплексного аргумента. Теорема Коши-Римана.
