
- •Утверждаю
- •Перечень вопросов для подготовки к экзамену
- •Теоретические вопросы
- •Дайте определения основных понятий теории множеств, операций над множествами.
- •Дайте определения высказывания, простого и составного высказывания, логических операций. Приведите примеры высказываний. Дайте определения логических операций с помощью таблиц истинности.
- •Дайте определение формулы логики. Сформулируйте основные равносильности логических формул. Определение логической формулы:
- •Дайте определение квантора. Сформулируйте правило построения отрицаний высказываний с кванторами.
- •Сформулируйте основную форму принципа математической индукции. Опишите метод математической индукции.
- •Опишите структуру множества действительных чисел. Дайте определение модуля действительного числа, его геометрическую интерпретацию. Дайте понятие комплексного числа.
- •Дайте описание метода построения множества комплексных чисел.
- •Действия над комплексными числами
- •Геометрическая модель
- •Модуль и аргумент
- •Сопряжённые числа
- •Представление комплексных чисел Алгебраическая форма
- •Тригонометрическая и показательная формы
- •Формула Муавра и извлечение корней из комплексных чисел
- •Дайте определение алгебраической и тригонометрической формы комплексного числа. Сформулируйте правила операций над комплексными числами в алгебраической и тригонометрической форме.
- •Дайте определение матрицы, ее видов (нулевая, единичная, квадратная, диагональная, симметрическая матрица). Приведите примеры.
- •Нулевая матрица
- •Единичная матрица
- •Диагональная матрица
- •Примеры
- •Квадратная матрица и смежные определения
- •Перечислите линейные операции над матрицами, опишите их свойства, приведите примеры.
- •Свойства линейных операций над матрицами
- •Дайте понятие определителя матрицы. Сформулируйте правила вычисления определителей второго и третьего порядка.
- •Назовите основные свойства определителей квадратных матриц. Дайте определения алгебраического дополнения и минора элемента матрицы. Опишите метод вычисления определителей порядков выше третьего.
- •Свойства обратной матрицы
- •Сформулируйте теорему Гаусса и следствия из нее. Опишите метод Гаусса решения неоднородных и однородных слау.
- •Сформулируйте теорему Крамера. Дайте описание метода Крамера для решения слау.
- •Дайте определения линейных операций над векторами, перечислите их свойства. Сформулируйте правила выполнения линейных операций над векторами в координатной форме.
- •Дайте определение скалярного произведения векторов, назовите его свойства и механический смысл. Сформулируйте правило вычисления скалярного произведение в координатной форме.
- •Дайте определения линейной комбинации векторов, линейной зависимости и линейной независимости системы векторов. Сформулируйте теоремы о линейной зависимости и линейной независимости векторов.
- •Сформулируйте определение и свойства векторного произведения векторов. Опишите вывод формулы вычисления векторного произведения векторов в координатной форме.
- •Сформулируйте определение смешанного произведение трех векторов, перечислите его свойства. Сформулируйте критерий компланарности трех векторов.
- •Дайте описание предмета и задач аналитической геометрии на плоскости. Перечислите способы задания кривой на плоскости.
- •Дайте понятие полярных координат. Установите связь между полярными и декартовыми координатами. Дайте понятие параметрического задания кривой. Приведите примеры линий, заданных параметрически.
- •Дайте описание вывода уравнений прямой на плоскости.
- •Опишите способы взаимного расположения двух прямых на плоскости. Назовите формулы для вычисления угла между прямыми.
- •Дайте определение кривых второго порядка. Дайте определение эллипса, его фокусов, эксцентриситета, директрис. Запишите уравнения эллипса, опишите его геометрические свойства.
- •Дайте определение гиперболы, ее фокусов, эксцентриситета, директрис. Запишите уравнения гиперболы, опишите ее геометрические свойства.
- •Дайте определение параболы, ее фокуса, эксцентриситета, директрисы. Запишите уравнения параболы, опишите ее геометрические свойства.
- •Дайте описание основных преобразований систем координат на плоскости (параллельный перенос координатных осей, поворот координатных осей).
- •Дайте описание метода приведения общего уравнения кривой второго порядка к каноническому виду.
- •Дайте понятие уравнений поверхности и линии в пространстве. Приведите примеры.
- •Опишите способы взаимного расположения двух плоскостей. Назовите формулы для вычисления угла между плоскостями, расстояния от точки до плоскости.
- •Дайте описание вывода уравнений прямой в пространстве (векторно-параметрическое уравнение прямой; параметрические уравнения прямой; каноническое уравнение прямой).
- •Дайте описание вывода уравнений прямой в пространстве (уравнение прямой, проходящей через две данные точки; прямая как пересечение двух плоскостей).
- •Опишите способы взаимного расположения двух прямых в пространстве. Назовите формулу для вычисления угла между прямыми в пространстве.
- •Раскройте сущность понятия предела последовательности (на примере), дайте определение предела последовательности, объясните его геометрический смысл.
- •Перечислите основные элементарные функции, изобразите их графики. Дайте определение сложной функции.
- •Дайте определение предела функции и его геометрическую интерпретацию. Приведите пример вычисления предела функции по определению.
- •Геометрическая интерпретация определения предела функции
- •Дайте определение бесконечно малой и бесконечно большой функций, перечислите их основные свойства, приведите примеры.
- •Бесконечно малая величина
- •Бесконечно большая величина
- •Свойства бесконечно малых
- •Сформулируйте и докажите критерий существования конечного предела.
- •Сформулируйте теоремы о единственности предела функции, о пределе суммы, произведения и частного двух функций, следствия из них. Приведите доказательство одной из этих теорем.
- •Назовите формулы замечательных пределов. Дайте понятие неопределенности. Приведите примеры раскрытия неопределенностей.
- •Дайте различные определения непрерывности функции в точке, перечислите основные свойства функций, непрерывных в точке.
- •Дайте определения односторонних пределов функции, точки разрыва функции, приведите классификацию точек разрыва функции.
- •Раскройте сущность понятия функции, непрерывной на интервале и на отрезке. Сформулируйте теорему Больцано-Коши, теорему Вейерштрасса. Докажите одну из этих теорем.
- •Дайте определение обратной функции. Сформулируйте теорему о непрерывности обратной функции. Приведите примеры взаимно обратных функций. Определение
- •Существование
- •Примеры
- •Свойства
- •Сформулируйте основные определения, связанные с понятием производной. Сформулируйте и докажите теорему о связи между непрерывностью и дифференцируемостью функции в точке.
- •Сформулируйте теоремы о нахождении производной суммы, произведения и частного двух функций, о производной сложной и обратной функции. Докажите одну из этих теорем.
- •Дайте определения функций, заданных параметрически и неявно, опишите метод нахождения производных таких функций.
- •Раскройте сущность понятия дифференциала, перечислите его свойства. Докажите свойство инвариантности формы дифференциала. Дайте понятие дифференциалов высших порядков.
- •Инвариантность формы дифференциала
- •Сформулируйте и докажите теоремы Лагранжа и Ролля.
- •Сформулируйте и докажите теорему Коши (дифференциального исчисления).
- •Сформулируйте и докажите правило Лопиталя и следствия из него.
Дайте определение формулы логики. Сформулируйте основные равносильности логических формул. Определение логической формулы:
1. Всякая
логическая переменная и символы "истина" ("1")
и "ложь" ("0")
— формулы.
2. Если А и В —
формулы, то
, (А
&В), (А
v В), (А
B), (А
В) —
формулы.
3. Никаких
других формул в алгебре логики нет.
Равносильные формулы - две формулы А и В принимающие одинаковые значения, при одинаковых наборах значений входящих в них переменных.
Равносильность
двух формул алгебры логики обозначается
символом
.
Равносильное преобразование формулы - замена формулы другой, ей равносильной.
Дайте определение квантора. Сформулируйте правило построения отрицаний высказываний с кванторами.
Ква́нтор —
общее название для логических операций,
ограничивающих область истинности
какого-либо предиката
и создающих выcказывание.
Чаще всего упоминают:
Квантор
всеобщности
(обозначение:
Читаеться как «Любой») и Квантор
существования
(обозначение:
читаеться как «Существует») Правило
отрицания квантеров
— применяется для построения отрицаний
высказываний, содержащих кванторы,
и имеет вид:
ПР:
Существуют студенты которые учаться
на отлично-И, Любые студенты учаться на
отлично-Л.
Сформулируйте основную форму принципа математической индукции. Опишите метод математической индукции.
Математическая индукция — один из
методов математического
доказательства, используется
чтобы доказать истинность некоторого
утверждения для всех натуральных
чисел. Для этого сначала
проверяется истинность утверждения с
номером 1 — база (базис) индукции, а
затем доказывается, что, если верно
утверждение с номером n, то верно и
следующее утверждение с номером n
+ 1 — шаг индукции, или индукционный
переход. Предположим, что
требуется установить справедливость
бесконечной последовательности
утверждений, занумерованных натуральными
числами:
.
Допустим, что
Установлено, что
верно. (Это утверждение называется базой индукции.)
Для любого n доказано, что если верно
, то верно
. (Это утверждение называется индукционным переходом.)
Тогда все утверждения нашей последовательности верны.
Опишите структуру множества действительных чисел. Дайте определение модуля действительного числа, его геометрическую интерпретацию. Дайте понятие комплексного числа.
Веще́ственное, или действи́тельное число — математическая абстракция, возникшая из потребности измерения геометрических и физических величин окружающего мира, а также проведения таких операций как извлечение корня, вычисление логарифмов, решение алгебраических уравнений
Числовая прямая
Если натуральные числа возникли в процессе счета, рациональные — из потребности оперировать частями целого, то вещественные числа предназначены для измерения непрерывных величин. Таким образом, расширение запаса рассматриваемых чисел привело к множеству вещественных чисел, которое помимо чисел рациональных включает также другие элементы, называемые иррациональными числами.
Наглядно понятие вещественного числа можно представить себе при помощи числовой прямой. Если на прямой выбрать направление, начальную точку и единицу длины для измерения отрезков, то каждому вещественному числу можно поставить в соответствие определённую точку на этой прямой, и обратно, каждая точка будет представлять некоторое, и притом только одно, вещественное число. Вследствие этого соответствия термин числовая прямая обычно употребляется в качестве синонима множества вещественных чисел.
Модуль действительного числа
Определение. Модулем неотрицательного действительного числа х называют само это число: | х | = х; модулем отрицательного действительного числа х называют противоположное число: I х | = - х.
Короче это записывают так:
геометрическую интерпретацию
Каждому действительному числу можно поставить в соответствие точку числовой прямой, это точка будет геометрическим изображением данного действительного числа. Каждой точке числовой прямой соответствует её расстояние от начало отсчета, или длина отрезка, начало которого в точке начала отсчета, а конец – в данной точке. Длина отрезка всегда рассматривается как величина неотрицательная. Геометрической интерпретацией действительного числа служит вектор, выходящий из начала отсчета и имеющий конец в точке, изображающей данное число. Длина этого вектора будет геометрической интерпретацией модуля данного действительного числа.
Определение. Модуль числа a или абсолютная величина числа a равна a, если a больше или равно нулю и равна -a, если a меньше нуля:
Ко́мпле́ксные чи́сла , —
расширение поля вещественных
чисел, обычно обозначается
.
Любое комплексное число может быть
представлено как формальная сумма
,
где
и
—
вещественные числа,
— мнимая
единица[.
Комплексные
числа образуют алгебраически
замкнутое поле —
это означает, что многочлен степени
с
комплексными коэффициентами имеет
ровно
комплексных
корней (основная теорема алгебры). Это
одна из главных причин широкого применения
комплексных чисел в математических
исследованиях. Кроме того, применение
комплексных чисел позволяет удобно и
компактно сформулировать многие
математические модели, применяемые в
математической физике и в естественных
науках — электротехнике, гидродинамике, картографии,квантовой
механике, теории
колебаний и
многих других.