
- •Оглавление
- •Глава 1. Элементы теории множеств. Системы координат 8
- •Глава 2. Элементы векторной алгебры 11
- •Глава 3. Аналитическая геометрия на плоскости 20
- •Глава 4. Аналитическая геометрия в пространстве 35
- •Глава 5. Введение в математический анализ 38
- •Глава 6. Дифференциальное исчисление функции одной переменной 57
- •Глава 7. Теоремы о среднем 69
- •Глава 8. Исследование функций с помощью производных 77
- •Предисловие
- •Условные обозначения и сокращения
- •Глава 1. Элементы теории множеств. Системы координат
- •1.1. Основные понятия о множествах
- •1.2. Числовые множества
- •1.3. Декартова прямоугольная система координат1
- •1.4. Полярная система координат
- •Преобразование координат. Параллельный перенос, поворот осей Параллельный перенос
- •Поворот осей на угол α
- •Глава 2. Элементы векторной алгебры
- •2.1. Векторы. Линейные операции над векторами
- •Линейные операции над векторами
- •Проекция вектора на ось
- •Линейная независимость векторов. Базис. Размерность линейного пространства
- •Разложение вектора в декартовом базисе
- •Скалярное произведение векторов. Свойства
- •Свойства скалярного произведения
- •Векторное произведение векторов
- •Свойства векторного произведения
- •Приложения к задачам механики и геометрии
- •Глава 3. Аналитическая геометрия на плоскости
- •Уравнение линии
- •3.2. Различные виды прямой
- •Деление отрезка в данном отношении
- •3.4. Кривые второго порядка. Окружность
- •Окружность
- •Эллипс. Вывод канонического уравнения. Основные характеристики
- •Основные характеристики эллипса
- •3.6. Гипербола. Вывод канонического уравнения. Асимптоты
- •Основные характеристики гиперболы
- •3.7. Парабола. Вывод канонического уравнения. Виды парабол
- •3.8. Кривые второго порядка в полярной системе координат
- •Глава 4. Аналитическая геометрия в пространстве
- •Плоскость. Условие перпендикулярности и параллельности плоскостей
- •Условие перпендикулярности и параллельности плоскостей
- •Прямая. Каноническое, параметрическое и общее уравнение прямой
- •Условие параллельности и перпендикулярности прямой и плоскости
- •Глава 5. Введение в математический анализ
- •Функция натурального аргумента
- •Предел числовой последовательности. Основные теоремы о пределах
- •Основные теоремы о пределах
- •Бесконечно малые величины. Классификация
- •Свойства бесконечно малых величин
- •Бесконечно большие величины. Связь их с бесконечно малыми
- •Связь бесконечно малых величин с бесконечно большими величинами
- •Теорема о пределах
- •Предел функции действительного аргумента
- •Первый замечательный предел
- •Второй замечательный предел. Натуральные логарифмы
- •Натуральные логарифмы
- •Неопределенности и их раскрытие
- •Непрерывность сложной функции
- •Разрывы. Классификация разрывов
- •Теоремы о непрерывных функциях на отрезке
- •Глава 6. Дифференциальное исчисление функции одной переменной
- •6.1. Определение. Правила и формулы дифференцирования
- •Дифференциал. Инвариантность формы записи дифференциала
- •Инвариантность формы записи дифференциала
- •Геометрический смысл производной и дифференциала
- •Приложение дифференциала к приближенным вычислениям
- •Производные и дифференциалы высших порядков
- •Дифференцирование неявной функции и функции, заданной параметрически
- •Дифференцирование функции, заданной неявно
- •Дифференцирование функции, заданной параметрически
- •Глава 7. Теоремы о среднем
- •Теорема Ферма1
- •Теорема Ролля1
- •Теорема Лагранжа2. Геометрический смысл
- •Формула конечных приращений
- •Теорема Коши1
- •Правило Лопиталя1. Раскрытие неопределенностей
- •Многочлен Тейлора1 и Маклорена2. Остаточный член в форме Пеано и Лагранжа
- •Глава 8. Исследование функций с помощью производных
- •Признаки возрастания и убывания функции
- •Необходимое и достаточное условие локального экстремума
- •Выпуклость и вогнутость графика функции
- •Асимптоты
- •Общая схема исследования функции и построение ее графика
- •Асимптоты.
Второй замечательный предел. Натуральные логарифмы
Def. |
Вторым замечательным пределом называют
где e ≈ 2,718281828459045…– иррациональное число. |
Рассмотрим числовую
последовательность
.
Очевидно, что
;
;
……………………………
Т.к.
,
то
последовательность монотонно возрастает.
Можно доказать, что она ограничена
сверху, например, числом 3. Тогда по
теореме о монотонно возрастающей
последовательности, ограниченной
сверху, эта последовательность имеет
конечный предел, т.е.
.
Натуральные логарифмы
Def. |
Логарифм с
основанием e
называют натуральным,
т.е.
|
Т.к.
,
то
или
.
Обозначая
,
получим
или
,
где M≈0,434294… – модуль перехода.
Неопределенности и их раскрытие
Различают несколько видов неопределенностей:
,
,
,
,
,
и др.
. Пусть f(x0)=0 и g(x0)=0, тогда говорят, что
неопределенность вида ноль на ноль.
Если числитель и знаменатель имеют одинаковые сомножители, то их можно сократить, устранив неопределенность.
Ex.1.
Если содержатся тригонометрические функции, то обычно применяют 1-й замечательный предел.
Ex.2.
Если содержатся радикалы, то числитель и знаменатель умножают на «сопряженный» множитель, учитывая, что
и др.
Ex.3.
. Неопределенность раскрывается делением числителя и знаменателя на алгебраическое слагаемое в максимальной степени.
. Неопределенность раскрывается применением 2-го замечательного предела.
. Неопределенность раскрывается приведением функций к общему знаменателю, т.е. виду или .
. Неопределенность приводится к виду или .
Ex.
4.
. Неопределенность раскрывается предварительным логарифмированием.
Непрерывность функции. Непрерывность сложной функции. Равномерная непрерывность
Пусть функция y=f(x) определена в некоторой окрестности т. x0 множества X (и в самой точке x0 !!!).
Def. 1 |
Функция y=f(x)
называется непрерывной
в т.
|
Def. 2 |
Функция y=f(x) называется непрерывной в т. , если
|
Def. 3 |
Функция y=f(x) называется непрерывной в т. , если
где
т.е. бесконечно малому приращению аргумента соответствует бесконечно малое приращение функции.
|
Def. 4 |
(Применяется при исследовании функции на непрерывность) Функция y=f(x) называется непрерывной в т. , если
|