- •Функции. Определение, способы задания, элементарные функции, область определения и множество значений, свойства функций. Последовательность.
- •1. Функции. Определение, способы задания, элементарные функции, область определения и множество значений, свойства функций. Последовательность.
- •Предел последовательности и функции, определение и свойства предела; неопределённости, замечательные пределы.
- •3.Непрерывность и дифференцируемость. Определение и теоремы о непрерывности.
- •4.Определение, свойства, приложения производной и дифференциала.
- •5. Основные теоремы о дифференцируемых функциях: теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши, правило Лопиталя.
- •6. Исследование функции с помощью производной: интервалы монотонности, экстремумы функции, интервалы выпуклости, точки перегиба графика функции.
- •7. Исследование функции с помощью производной: уравнения асимптот графика функции.
- •9. Функции n переменных. Область определения. Линии уровня. Кривые безразличия. Поверхности уровня. Предел. Непрерывность.
- •8. Понятие о функции двух переменных. Область определения. Частные производные, полный дифференциал.
- •10. Функции n переменных. Градиент. Производная по направлению. Дифференцируемость и полный дифференциал.
- •11. Функции n переменных. Экстремумы. Определение. Необходимые и достаточные условия экстремума.
- •12. Неопределенный интеграл: определение, свойства, табличные интегралы.
- •13. Метод подстановки и метод интегрирования по частям.
- •14. Интегрирование рациональных алгебраических и тригонометрических выражений.
- •15. Определенный интеграл: определение, свойства, формула Ньютона-Лейбница.
- •16. Замена переменной и формула интегрирования по частям в определенном интеграле.
- •17. Геометрические приложения определенного интеграла.
- •18. Несобственные интегралы первого и второго рода. Признак сходимости несобственных интегралов.
3.Непрерывность и дифференцируемость. Определение и теоремы о непрерывности.
Определение.
Функция
f(x)
называется непрерывной
в точке х =
, если предел функции и ее значение в
этой точке равны, т.е.
.
Функция
y=f(x) называется дифференцируемой
в точке x0, если ее приращение Δy в точке
x0 может быть представлено в виде:
Δy=A·Δx+α(Δx)·Δx, где A -- некоторое число,
независящее от Δx, а α(Δx)-- бесконечно
малая функция от переменной Δx, т.е.
limΔx→0α(Δx)=0.
Теоремы непрерывности. Теорема 1. Пусть функция f (x) непрерывна в точке x = a, и C является константой. Тогда функция Сf (x) также непрерывна при x = a.
Теорема 2. Даны две функции f (x) и g (x), непрерывные в точке x = a. Тогда сумма этих функций f (x) + g (x) также непрерывна в точке x = a.
Теорема 3. Предположим, что две функции f (x) и g (x) непрерывны в точке x = a. Тогда произведение этих функций f (x) g (x) также непрерывно в точке x = a.
Теорема
4.
Даны
две функции f (x) и g (x), непрерывные при x
= a. Тогда отношение этих функций
также непрерывно при x = a при условии,
что
Теорема 5. Предположим, что функция f (x) является дифференцируемой в точке x = a. Тогда функция f (x) непрерывна в этой точке (т.е. из дифференцируемости следует непрерывность функции в точке; обратное − неверно).
Теорема 6 (Теорема о предельном значении).
Если
функция f (x) непрерывна на закрытом и
ограниченном интервале [a, b], то она
ограничена сверху и снизу на данном
интервале. Другими словами, существуют
числа m и M, такие, что
для
всех x в интервале [a, b] ( рис. 1).
Рис.1 Рис.2
Теорема 7 (Теорема о промежуточном значении). Пусть функция f (x) непрерывна на закрытом и ограниченном интервале [a, b]. Тогда, если c − некоторое число, большее f (a) и меньшее f (b), то существует число x0, такое, что
(рис.2).
4.Определение, свойства, приложения производной и дифференциала.
Определение.
1)Пусть
в некоторой окрестности точки
определена функция
Производной
функции
называется такое число А, что функцию
в окрестности
можно
представить в виде
если
А существует.
2) Дифференциалом функции
называется
линейная часть приращения функции
относительно приращения аргумента
Δ f = A·Δx + o(Δx),т.е. df = A·Δx.
Свойства.1) Производных:
2
)Дифференциала:
1)
Дифференциал
постоянной равен нулю: dc = 0, с = const
2)Дифференциал
суммы дифференцируемых функций равен
сумме дифференциалов слагаемых:
d(u+v)=du
+ dv 3)
Следствие.
Если две дифференцируемые функции
отличаются постоянным слагаемым, то их
дифференциалы равны d(u+c)
= du
(c=
const).
4)Дифференциал
произведения двух дифференцируемых
функций равен произведению первой
функции на дифференциал второй плюс
произведение второй на дифференциал
первой: d(uv) = udv + vdu. 5)
Следствие. Постоянный множитель можно
выносить за знак дифференциала d(cu)
= cdu
(с = const).6)Дифференциал
частного u/v двух дифференцируемых
функций и = и(х) и v = v(x) определяется
формулой
. 7)
Свойство независимости вида дифференциала
от выбора независимой переменной
(инвариантность формы дифференциала):
дифференциал функции равен произведению
производной на дифференциал аргумента
независимого от того, является ли этот
аргумент независимой переменной или
функцией другой независимой переменной.
