Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
вопросы к экзамену по Математике.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
3.01 Mб
Скачать
  1. Раскройте сущность понятия функции, непрерывной на интервале и на отрезке. Сформулируйте теорему Больцано-Коши, теорему Вейерштрасса. Докажите одну из этих теорем.

Функция f(х) называется непрерывной в Х0, если предел ф-ии в точке Х0 существует и имеет конечный предел функции при х→Х0, равный значению функкции в точке Х0, т.е. limx→x0f(х)=f(Х0)

Наряду с непрерывностью функции в точке рассматривают ее непрерывность на разных промежутках.

Функция f(x) называется непрерывной на интервале (a, b), если она непрерывна в каждой точке этого интервала.

Функция f(x) называется непрерывной на отрезке [a, b], если она непрерывна на интервале (a, b), непрерывна справа в точке a и непрерывна слева в точке b.

Замечание. Функция, непрерывная на отрезке [a,b] может быть разрывной в точках a и b (рис. 1)

Множество функций, непрерывных на отрезке [a, b] обозначается символом C[a, b].

Свойства функций, непрерывных на отрезке

Теорема Каши:если функция f(х) непрерывна на отрезках [a,b] и наконцах этого отрезка принимает значения разных знаком то на этом отрезке найдется хотябы 1 точка в которой функция обращается в 0.

Т2каши: если функция y=f(x) непрерывна на на отрезках [a,b] и наконцах этого отрезка принимает различные ,тоесть значения f(a)неравно f(b) то какоебы мы число С невзяли изпромежутка f(a), f(b),сутществует токое f(c)=C.

Докозвтельство

Расмотрим вспомогательную функция фи(х)=f(x)-c ,которая также непрерывна на отрезке [a,b]

фи(a)=f(a)-c <0

фи(b)=f(b)-c >0

заметим что функция фи (х) удовлетворяет условиям теоремы 1каши значит существует хотябы 1 точка ‘C’

принадлежащия отрезку [a,b] такое что : f(с)=0 и f(c)-c=0 значит f(c)=c

теорема (Вейерштрасса) если функция f(x) невпрерывна на отрезке [a,b] то она ограничина на этом отрезке, тоесть существуют числа m и M такие что для любых из отрезка [a,b] m<=f(x)<=M.

T2(Вейерштрасса) функция f(x) невпрерывна на отрезке [a,b] достигает на этомотрезке своего наименьщего значения m и наибольшего значения M то существуют точки х1,х2 принадлежащему отрезку [a,b] такие что f(x1)=m ,f(x2)=M

  1. Дайте определение обратной функции. Сформулируйте теорему о непрерывности обратной функции. Приведите примеры взаимно обратных функций. Определение

Функция   является обратной к функции  , если выполнены следующие тождества:

  •  для всех 

  •  для всех 

Существование

Чтобы найти обратную функцию, нужно решить уравнение   относительно  . Если оно имеет более чем один корень, то функции обратной к   не существует. Таким образом, функция   обратима на интервале   тогда и только тогда, когда на этом интервале она инъективна.

Для непрерывной функции   выразить   из уравнения   возможно в том и только том случае, когда функция   монотонна (см. теорема о неявной функции). Тем не менее, непрерывную функцию всегда можно обратить на промежутках её монотонности. Например,   является обратной функцией к   на  , хотя на промежутке   обратная функция другая:  .

Примеры

  • Если  , где   то 

  • Если  , где   фиксированные постоянные и  , то 

  • Если  , то