
- •Билет №1.1
- •Билет№1.2
- •Билет№1.3
- •Билет№1.4
- •Билет№1.18
- •1 Теорема Больцано-Коши
- •Билет№1.19
- •Билет№1.20
- •Билет№1.21
- •Билет№1.13
- •Билет№1.12
- •Билет№1.9
- •Билет№1.8
- •Билет№2.34
- •Билет№2.39
- •Билет№2.27
- •Билет№3.4
- •Билет№2.38
- •Билет№1.5
- •Билет№1.11
- •Билет№1.6
- •Билет№1.7
- •Билет№1.10
- •Билет№1.14
- •Билет№1.15
- •Билет№1.16
- •Билет№1.17
- •Билет№1.22
- •Билет№3.34
- •Билет№3.32
- •Билет№3.29
- •Билет№3.5
- •Билет№3.6
- •Билет№3.7
- •Билет№3.9
- •Билет№3.13
- •Билет№2.29
- •Билет№2.31
- •Билет№2.32
- •Билет №4.9
- •Билет№3.8
- •Билет№2.23
- •Билет№2.24
- •Билет№2.25
- •Билет№2.26
- •Билет№2.28
- •Билет№2.35
- •Билет№2.36
- •Билет№2.37
- •Билет№3.10
- •Билет№3.11
- •Билет№3.12
- •Билет№3.20
- •Билет№3.19
- •Билет№3.18
- •Билет№3.17
Числ.
посл.
– Если для любого натурального n
поставить в соответствие по определённому
правилу или з-ну действ. число {Хn}
и расположить эти числа в порядке
возрост. номера, то получим числовую
послед. {Xn}.
{xn}
{yn}
– числ. посл., то и {xn+yn};
{xn-yn};
{xn*yn};
{xn/yn}
тоже числ. посл.
Ограниченные
послед.
Последовательности могут быть ограничены
сверху или снизу или с обеих сторон,
или могут быть неограниченными.
Посл.
{xn}
называется ограниченной сверху
если существует такое число М, что для
всех номеров вып. xn≤М.
М- верхняя грань {xn}
Посл.
{xn}
называется ограниченной снизу
если существует м, что для всех номеров
выполняется м≤xn.
М- нижняя грань {xn}
Посл.
{xn}
называется ограниченной снизу и сверху
если существует М и м, что для всех
номеров вып: м≤xn≤М.
Посл.
{xn}
называется неограниченной
если для любого А найдётся такой номер,
что |xn|>A.
Посл.
{Xn}
назыв. б.б.,
если для любого А>0, найдётся номер N
зависящий от А, что для всех номеров
начиная с него будет выполняться нер-во
|xn|>A.
Любая
б.б. послед. Не ограничена, но не любая
не ограниченная послед. явл. б.б.
Посл.
{αn}
назыв. б.м.,
если для любого ε>0, найдётся номер N
зависящий от ε, что для всех номеров
начиная с него будет выполняться нер-во
|αn|<ε.
Св-ва:
1. Если {αn}
и {βn}
б.м. послед. то и {αn}+{βn}
– б.м. послед. Док-во:
{αn}
– б.м. (для любого ε/2>0)(сущ. N1=N1(ε))(для
всех n>N1):
|αn|<ε/2.
{βn}
– б.м. (для любого ε/2>0)(сущ. N2=N2(ε))(для
всех n>N2):
|βn|<ε/2.
N=max{N1;N2}
для всех номеров n≥N
вып. Оба условия. Рассмотрим
|αn+βn|≤|an|+|βn|<ε/2+ε/2=ε
2.
Если {αn}
и {βn}
б.м. послед. то и {αn}-{βn}
– б.м. Док. Тоже самое.
3.
Если {αn}-
б.м. то она ограничена. Док-во:
{αn}-
б.м. (для любого ε>0)(сущ. N=N(ε))(для
любого n>N):
αn<ε.
Пусть А=max{ε,|x1|,|x2|,…,|xn|},
тогда для любого n:
xn≤A.
4.
Если {xn}
огранич. посл., а {αn}-б.м.
посл., то {xn*αn}
– б.м. посл. Док-во:
{xn}
огранич. посл., то (сущ. А>0)(для любого
n):
|xn|≤A.
{αn}-б.м.,
то (для любого ε/A>0)(сущ.
N=N(ε))(для
любого n≥N):
αn<ε/A.
Рассмотрим |xn*αn|=|xn|*|αn|<A*ε/A=ε.
5.
Если {αn}-б.м.
и для всех n:
αn=const,
то с=0. Док-во
от противного:
Пусть с≠0. Пусть ε=|c|/2 т.к. {αn}-б.м.,
то для (любого ε=|c|/2)(сущ.
N=N(ε))(для
всех n≥N):
|αn|<|c|/2.
т.к. αn=c
|c|<|c|/2
– полученное противоречие доказывает
теорему.
6.
Если {xn}-б.б.
посл., то начиная с любого n>N
определена последовательность {1/xn}
которая явл. б.м. посл.
Если
{αn}-б.м.
посл. при этом αn≠0
при любых n,
то определена {1/αn}-б.б.
посл. Док-во:
{xn}-б.б.
Сущ. такой номер N*
начиная с которого xn≠0,
=> определена посл. {1/xn}.
т.к. {xn}-б.б.
посл., то возьмём А=1/ε, тогда начиная с
номера N*
сущ. N≥N*,
что для любых n≥N:
|xn|>A.
|xn|>1/ε
=> |1/xn|<ε
=> {1/xn}-б.м.
1
Опр.
{xn}
– сход., если
такое a,
что {xn-a}
– б.м. посл. а- придел послед. Обозначение:
{xn}->a
(n->)
или lim(n->)xn=a
Б.б.
посл. иногда называется сходящейся к
бесконечности (lim(n→)xn=±)
2
Опр.
{xn}
сход. к а, если (ε>0)(N=N(ε))(n≥N)
: |xn-a|<ε
3
Опр.
{xn}
сход. к а, если все члены послед. начиная
с некоторого номера принадлежат любой
окрестности т. а.
Конечное
число членов послед. не влияет на ёе
сходимость.
Из
1-го опред:
{xn}→a,
если {xn-a}
– б.м. xn-a=αn;
αn→0(n→);
{αn}
– б.м.; xn=a+
αn,
где αn→0(n→).
Св-ва
сход. послед.:
Теорема «Об единственности пределов»
Если
посл-ть xn
сходится, то она имеет единственный
предел. Док-во (от противного)
{xn}
имеет два разл. Предела a
и b,
аb.
Тогда согласно определению пределов
любая из окрестностей т. а содержит все
эл-ты посл-ти xn
за исключением конечного числа и
аналогичным св-вом обладает любая
окрестность в точке b.
Возьмем два радиуса =
(b-a)/2,
т.к. эти окрестности не пересекаются,
то одновременно они не могут содержать
все эл-ты начиная с некоторого номера.
Получим противоречие теор. док-на.
Теорема
«Сходящаяся посл-ть ограничена»
Пусть
посл-ть {xn}а
>о N:n>Nxn-a<
эквивалентна а-<xn<a+
n>N
=> что каждый из членов посл-ти
удовлетворяет неравенствуxn
c
= max
{a-,a+,xn,…,xn-1}
Теорема
«Об арифметических дейсьвиях»
Пусть
посл-ть {xn}a,{yn}b
тогда арифметические операции с этими
посл-тями приводят к посл-тям также
имеющие пределы, причем:
а)
предел lim(n)(xnyn)=ab
б)
предел
lim(n)(xnyn)=ab
в)
предел lim(n)(xn/yn)=a/b,
b0
Док-во:
а)xnyn=(а+n)(b+n)=(ab)+(nn)
Правая часть полученная в разности
представляет сумму числа a+b
б/м посл-тью, поэтому стоящая в левой
части xn+yn
имеет предел равный ab.
Аналогично др. св-ва.
б)
xnyn=(а+n)(b+n)=ab+nb+an+nn
nb
– это произведение const
на б/м
аn0,
nn0,
как произведение б/м.
=>
поэтому в правой части стоит сумма
числа аb+
б/м посл-ть. По т-ме О связи сходящихся
посл-тей в б/м посл-ти в правой части
xnyn
сводится к ab
Придельный
переход в неравенстве. Подпоследовательности.
Теорема
1:
Пусть для всех номеров xn<yn,
тогда
Пусть
a>c>b;
ε>0; N1(ε);
n>N1
=>
xn>c;
N2(ε);
n>N2;
yn<c
=> xn>yn
– противоречит условию теоремы =>
предположение неверно, тогда
Теорема
2:
(Теорема о двух полисменах) Пусть для
всех значений n
выполняется неравенство xn<yn<zn
и переменная x
и z
имеют общие приделы.
Подпоследовательности.
Пусть {xn}
некая числ. послед., а {kn}
– возр. числ. посл. целых, положит. чисел,
выбираем из {xn}
члены послед. с номерами {kn}
и расположим их в порядке возрастания
{kn}-х,
получим {xkn}
– послед. данной последовательности.
Прямая
теорема:
Если {xn}->a
при n->∞,
любаяо {xkn}
сх-ся к a.
Док-во:
т.к. {xn}->a
при n->∞,
то (для любого ε>0)(сущ. N=N(ε))
(для любого n≥N):
|xn-a|<ε.
Т.к. KN≥N,
то (для любого Kn≥KN):
|xkn-a|<ε.
Обратная
теорема:
Если для любых {xkn}
послед {xn}
сходится, то приделы у них будут общими
в частности {xn}
при n->∞
к этому пределу. Док-во:
т.к. {xn}
явл. одновременно и подпосл. самой себя
то по условию теоремы она сходится.
Пусть {xn}->a
при n->∞
, тогда из прямой теоремы => что и всякая
другая подпосл. сходится к а.
Если
f(x)
непр. на отрезке (a,b)
и принимает на концах этого отрезка
значение разных знаков f(a)
f(b),
то
т-ка с(a,b),в
которой ф-ия обращается в0.
Док-во
Одновременно содержит способ нах-ния
корня ур-ния f(x0)=0
методом деления отрезка пополам. f(d)=0
c=d
Т-ма доказана.
Пусть
f(d)0
[a,d] или [d,b]
ф-ция f
принимает значение разных знаков. Пусть
для определ-ти [a,d]
обозначим через [a1,b1].
Разделим этот отрезок на 2 и проведем
рассуждение первого шага док-ва в итоге
или найдем искомую т-ку d
или перейдем к новому отрезку [a2,d2]
продолжая этот процесс мы получим
посл-ть вложения отрезков [a1,b1]>[a2,b2]
длинна которых (a-b)/2^n0,
а по т-ме о вл-ных отрезков эти отрезки
стягиваются к т-ке с. Т-ка с явл. искомой
с:f(c)=0.
Действительно если допустить, что
f(c)0
то по св-ву сохр. знаков в некоторой
окрестности, т-ке с f
имеет тот же знак что и значение f(c)
между тем отрезки [an,bn]
с достаточно N
попабают в эту окрестность и по построению
f
имеет разный знак на концах этих
отрезков.
Вторая
теорема Больцано-Коши.
Пусть
функция y=f(x)
определена и непрерывна на замкнутом
промежутке [a;b]
и на концах его принимает неравные
значения. A=f(a)≠f(b)=B
тогда каково бы не было число С заключённое
между А и В, найдётся такая точка х0
в которой значение функции будет равно
С. Х0є[a;b];
A<C<B;
y1=f(x)-c;
y1(a)=f(a)-c=A-c<0;
y2(b0=f(b)-c=B-c>0;
x0;
y1(x0)=0;
y1(x0)=f(x0)-c=0;
f(x0)=c.
Т-ма
1(о огран. непр. ф-ции на отрезке). Если
f(x)
непр. на [a,b],
тогда f(x)
огран. на этом отрезке, т.е.
с>0:f(x)c
x(a,b).
Док-во
т-мы 1. Используем метод деления отрезка
пополам. Начинаем от противного; f
неогр. на [a,b],
разделим его, т.е. тогда отрезки [a;c][c;b]
f(x)
неогр.
Обозн.
[a1,b1]
и педелим отрез. [a2,b2],
где f-неогр.
Продолжая процедуру деления неогр.
получаем послед. влож. отрезки [an;bn]
котор. оттяг. к т-ке d
(d=c
с надстройкой) из отрезка [a,b],
общее для всех отр. Тогда с одной стороны
f(x)
неогр. в окр-ти т-ки d
на конц. отрезка [an,bn],
но с др. стороны f
непр. на [a,b]
и => в т-ке d
и по св-ву она непр. в некоторой окрестности
d.
Оно огран. в d
=> получаем против. Поскольку в любой
окр-ти т-ки d
нах-ся все отрезки [an;bn]
с достаточно большим 0.
Теорема
ВЕЙЕРШТРАССА. Эти теремы неверны если
замкнутые отрезки заменить на др. пр-ки
Если
f(x)
непр. на [a,b],
тогда она достигает своего экстр. на
этом отрезке, т.е.
т-ка
max X*:f(x*)f(x)
x[a,b],
т-ка min X_:f(x_)f(x)
x[a,b].
Док-во.Обозначим
E(f)
– множиством значений ф-ии f(x)
на отр. [a,b]
по предыд. т-ме это мн-во огран. и сл-но
имеет конечные точные грани
supE(f)=supf(x)=(при
х[a,b])=M(<).
InfE(f)=
inff(x)=m(m>-).
Для опр. докажем [a,b]
f(x)
достигает макс. на [a,b],
т.е.
х*:f(x)=M.
Допустим противное, такой т-ки не
и сл-но f(x)<M
x[a,b]
рассмотрим вспомогат. ф-цию g(x)=1/(M-f(x)
при х[a,b].
g(x)
– непр. как отношение 2-х непр. ф-ций и
то знач. 0 согластно т-ме 1 g(x)-
огран. т.е.
c>0
!0<g(x)c
g0,
на [a,b]
– 1/(M-f(x))c
=> 1c(M-f(x))
=> f(x)
M-1/c
x[a,b]
Однако
это нер-во противор., т.к. М-точная верхн.
грань f
на [a,b]
а в правой части стоит “C”
Теорема
ВЕЙЕРШТРАССА. Эти теремы неверны если
замкнутые отрезки заменить на др. пр-ки
Точки,
в которых ф-ия не является непрерывной,
называются точками разрыва ф-ии.
Все
т-ки р-рыва делятся на 3 вида: т. устранимого
р-рыва; точки р-рыва 1-го , и 2-го рода.
а)
если в т-ке х0
оба односторонних предела, которые
совпадают между собой f(x0+)=
f(x0-),
но
f(x0),
то такая т-ка наз-ся точкой устранимого
р-рыва.
Если
х0 т-ка устранимого р-рыва, то можно
перераспределить ф-цию f
так чтобы она стала непр. в т-ке х0. Если
по ф-ции f
построить новую ф-цию положив для нее
знач. f(x0)=
f(x0-)=f(x0+)
и сохранить знач. в др. т-ках, то получим
исправл. f.
б)
если в т-ке х0
оба 1-стороних предела f(x0),
которые не равны между собой f(x0+)f(x0-),
то х0 наз-ся т-кой р-рыва первого рода.
в)
если в т-ке х0 хотя бы 1 из односторонних
пределов ф-ции не
или бесконечен, то х0 наз-ся т-кой р-рыва
2-го рода.
lim(n)(1+1/n)^n=e
Док-во:
x+
n x:n=[x] => nx<n+1
=> 1/(n+1)<1/x<1/n
Посколько
при ув-нии основания и степени у
показательной ф-ции, ф-ция возрастает,
то можно записать новое неравенство
(1/(n+1))^n(1+1/n)^x
(1+1/n)^(n+1)
(4)
Рассмотрим
пос-ти стоящие справа и слева. Покажем
что их предел число е. Заметим (х+,
n)
lim(n)(1+1/(n+1))=lim(n)(1+1/(n+1))^n+1-1=
lim(n)(1+1/(n+1))^n+1lim(n)1/(1+1/(n+1))=e
lim(n)(1+1/n)^n+1=
lim(n)(1+1/n)^n
lim(n)(1+1/n)=e1=e
Опр1.Ф-ия
у=f(x)
н-ся непрерывной в т.Х0, если lim(x->x0)
(f(x))=f(x0)
Опр2.Ф-ия
f(x)
н-ся непрерывной в т Х0, если для любой
пос-ти значений аргумента Х: х1,х2,х3….,хn,….
Сходящейся к Х0 соответствующая пос-ть
значений ф-ии: f(x1),
f(x2),f(x3),....,f(xn),...
сходится к числу f(x0),
т.е. ({xn}->x0,
xn€X):{f(xn)}->f(x0)
Опр3.
Ф-ия f(x)
н-ся непрерывной в т. Х0, если для любого
ε>0 найдется отвечающее ему положительное
число δ такое что для всех х, удовлетворяющих
условию |x-x0|<
δ выполняется нер-во |f(x)-f(x0)|<
ε
Опр4.
Ф-ия f(x)
н-ся непрерывной в точке х0, если ее
приращение в этой точке является
бесконечно малой функцией при ▲x->0,
т.е. lim(▲x->0)(
▲y)=0
Арифметические
операции с переменными, имеющими
конечный придел.
1.
;
;
Док:
xn=a+αn;
yn=b+βn;
xn+yn=a+b+αn+βn=(a+b)+γn
=>
2.
;
;
Док:
Xn=a+αn;
yn=b+βn;
xnyn=(a+αn)(b+βn)=ab+αnb+βna+αnβn=ab+γn
=>
.
3.
;
;
b≠0;
Док:
yn≠0;
b>0; ε>0; N(ε); n>N; yn>0;
xn=a+αn;
yn=b+βn;
xn/yn-a/b=(a+αn)/(b+βn)-a/b=(ab+αnb-ab-βna)/b(b+βn)=
γn/(b2+βnb)=γn/b2
→ 0; a/b →0 =>
Сравнение
бесконечно малых величин, понятие
эквивалентности.
1.
Бесконечно малое β и α называются
величинами одинакового порядка малости,
если предел их отношения равен конечной
величине не равной нулю.
2.
Бесконечно малая β называется величиной
высшего порядка малости, если предел
отношения α/β=0.
3.
Бесконечно малая β называется величиной
катого порядка малости по отношения к
бесконечно малой α, если
4.
Бесконечно малые α и β называются
эквивалентными, если их разность есть
величина бесконечно малая, величина
более высокого порядка малости чем α
и β. α~β;
α-β=γ;
Сравнение
б.б.
Пусть
A(x)
и B(x)
– это б.б. справа от некоторой точки а.
1)
Если
lim(x->a+0)(A(x)/B(x))=+
.
A(x)
– б.б. имеющая больший порядок роста
чем B(x)
2)
Если lim(x->a+0)(A(x)/B(x))=с,
с=const≠0,
с<
(конечная) A(x)
и B(x)
– одного порядка роста.
Теорема
Ролля.
Пусть
функция y=f(x)
определена и непрерывна в замкнутом
промежутке [a;b]
и имеет конечную производную, по крайней
мере, в открытом промежутке (a;b)
и на концах промежутка имеет равные
значения, т.е. f(a)=f(b),
тогда найдётся такая внутренняя точка
x0є(a;b)
в которой производна функции равна 0.
f’(x0)=0;
[a;b];
m;
M;
m=inff(x);
M=supf(x);
По теореме Вейерштрасса. 1) Пусть m=M;
f(x)=const;
f’(x)=0;
в любой внутренней точке промежутка
(a;b);
2) Пусть m≠M
=> mє(a;b)
или Mє(a;b);
или оба вместе в точке x0
наибольшее или наименьшее значение;
по теореме Ферма f’(x0)=0;
f(x0)=m
или f(x0)=M;
Теорема
Лагранжа. Теорема о конечном приращении.
Пусть
функция y=f(x)
определена и непрерывна в замкнутом
промежутке [a;b]
и имеет конечную производную, по крайней
мере, в открытом промежутке (a;b),
тогда найдётся такая внутренняя точка
x0є(a;b),
в которой выполняется равенство:
(f(b)-f(a))/(b-a)=f’(x0).
L2||L1;
y1=f(x)-f(a)-(f(b)-f(a))/(b-a)*(x-a);
проверим удовлетворяет ли функция
теореме Рола. 1) [a;b]
непрерывность в замкнутом промежутке.
2) Существование производной в (a;b)
y’=f’(x)-(f(b)-f(a))/(b-a)*1}-производная
x.
3) На концах значения функции равны.
Найдём
y1(a)=f(a)-f(a)-(f(b)-f(a))/(b-a)*(a-a)=0;
y1(b)=f(b)-f(a)-(f(b)-f(a))/(b-a)*(b-a)=f(b)-f(a)-f(b)+f(a)=0
=> y1(a)=y1(b).
Найдётся
такая
точка
x0
в
которой
y’(x0)=0;
f’(x0)-(f(b)-f(a))/(b-a)=0;
f’(x0)=(f(b)-f(a))/(b-a);
∆y/∆x=f’(x0);
∆y=f’(x)∆x.
Формула
конечных приращений:
пусть дана ф-ия на отрезке [x0;x1];
x1-x0=Δx;
по ф-ле Лагранжа: f(x1)-f(x0)=f’(ξ)(x1-x0);
f(x1)-f(x0)=f’(ξ)Δx;
f(x0+Δx)-f(x0)=f’(ξ)Δx;
ξ=x0+ΘΔx;
0<Θ<1; => f(x0+Δx)-f(x0)=f’(x0+ΘΔx)Δx.
– ф-ла конечных приращений.
Асимптоты
графика функции.
y=f(x),
если функция задана на [a;b]
то она может иметь только вертикальные
асимптоты.
a)
если x0є(a;b)
точка разрыва функции (2 рода (удаление
графика в ±∞)), то в этой точке будет
вертикальная асимптота. x=x0
b)
(a;b)
рассмотрим функцию на бесконечном
промежутке: y=kx+b
(асимптота); k;b;
|y(x0)-y
(x0)|→0
(по определению асимптоты)
Перейдём
к пределу: lim(x→±∞)(f(x)-kx-b)=0;
Th
о производной обратной ф-ии
Предложение:
Если производная обратной функции g
для ф-ции f существует в точке y0,
то g’(y0)=1/f’(x0),
где y0=f(x0)
Доказательство:
g(f(x))=x g’(f(x))=1
g’(f(x0))=g’(f(x0))*f’(x0)=1,
g’(f(x0))=g(y0)=1/f’(x0)
Теорема:
Пусть ф-ция f строго монотонно и непрерывно
отображает
()
в (а,b) тогда
обратная
ей ф-ция g, которая строго монотонно и
непрерывно отображает (а,b) в
().
Если
f диф-ма в точке x0()
и
f’(x0)0,
то g диф-ма в точке y0=f(x0)
и g’(y0)=1/f’(x0)
Доказательство:
Возьмем
произвольную последовательность
сходящуюся к y0:
yNy0,
yNy0
=>
посл-ть
xN:
xN=g(yN),
f(xN)=yN
g(yN)-g(y0)/yN-yO
= xN-xO/f(yN)-f(yO)
= 1/f(yN)-f(yO)/xN-xO
1/f’(xo)
при nполучили
при xNxO
g(yN)-g(yO)/yN-yO1/f’(xO)
=> g’(уO)=1/f’(xO)
Произв.
показат., обратных тригоном. Фи-ий:
1)
y=ax;
a>0;
a≠1;
Рассмотрим ф-ию x=logay
на yє[0;
)
– непрерывна, монотонна, для любых
yє(0;
)
x’(y)≠0
=> на (-;)
опред. обр. ф-ия y=ax
диф-а в каждой точке этого интервала,
тогда (ax)’=1/(logay)’=1/(1/ylna)=axlna
2)
y=arcsinx.
X=siny
на (-П/2;П/2) – непр; возрост. Для любых
yє(-П/2;
П/2) x’(y)≠0.
Сущ. обр. ф-ия на (-1;1) y=arcsinx;
(arcsinx)’=1/(siny)’=1/cosy=1/(1-sin2x)1/2=1/(1-x2)1/2.
3)
y=arccosx;
x=cosy
на (0;П) непр., убывает, для любых yє(0;П)
x’(y)≠0;
сущ. ф-ия на (-1;1) y=arccosx;
(arccosx)’=1/(cosy)’=1/(-siny)=-1/(1-cos2x)1/2=-1/(1-x2)1/2.
4)
y=arctgx;
x=tgy
на (-П/2;П/2), непр., возр. для любых
yє(-П/2;П/2),
x’(y)≠0;
сущ. обр. ф-ия (-;),
y=arctgx;
(arctgx)’=1/tg’x=1/(1/cos2y)=1/(1+tg2y)=1/(1+x2).
5)
y=arcctgx;
x=ctgx
на (0;П) непр., убыв. Для любых yє(0;П)
x’(y)≠0;
сущ. обр. ф-ия на (-;)
y=arcctgx;
(arcctgx)’=1/(ctgy)’=-1/(1/sin2y)=-1/(1+ctg2y)=-1/(1+x2).
1.
Разложим знаменатель на множители:
2.
Правильная дробь разлагается в сумму
простейших и каждому множителю вида
(x-α)n
соотв. сумма из n
простейших дробей вида:
Каждому
множителю вида (x2+px+q)m
соот. сумма из m
простейших дробей вида:
с
неопределенным коэф.B1
C1…
3.
Неизвестный коэф. находится методом
неопределенных коэф., основанном на:
определении, что 2 многочлена тождественно
совпадают, если у них равные коэффициенты
при одинаковых степенях.
4.
Приравнивая коэф. при одинаковых
степенях в левой и правой частях, получим
систему линейных уравнений относительно
неизвестного уравнения.
Направление
выпуклости ф-ии (опр,признаки)
Опр.
Ф-ция явл. выпуклой (вогнутой) на (a,b)
если кассат. к граф-ку ф-ции в любой т-ке
интервала, лежит ниже (выше) гр. ф-ции.
y=y0+f‘(x0)(x-x0)=f(x0)+f‘(x0)(x-x0)
– линейная ф-ция х, который не превосходит
f(x)
и не меньше f(x)
в случае вогнутости неравенства хар-щие
выпуклость (вогнутость) через диф.
f(x)f(x0)+
f‘(x0)(x-x0)
x,x0(a;b)
f
вогнута на (а,b).
Хорда выше (ниже), чем график для вып.
ф-ций (вогн.) линейная ф-ция kx+b,
в частности постоянна, явл. вып. и
вогнутой.
Точки
перегиба графика ф-ии(опр,признаки)
Опр.
Т-ки разд. интервалы строгой выпуклости
и строгой вогнутости наз-ся т-ми перегиба
т. х0 есть т-ка перегиба, если f‘‘(x0)=0
и 2-я пр-ная меняет знак при переходе
через х0=> в любой т-ке перегиба f‘(x)
имеет локальный экстремум.
Геометр.
т-ка перегиба хар-ся тем что проведенная
касат. в этой т-ке имеет т-ки графика по
разные стороны.
Условия:
Пусть
кривая определена ур-ем y=f(x).
Если f’’(a)=0
или f’’(a)
не существует и при переходе через
значение x=a
производная f’’(x)
меняет знак, то точка кривой с абcцисcой
x=a
есть точка перегиба.
Док-во:
1) Пусть f’’(x)<0
при x<a
и f’’(x)>0
при x>a.
Тогда при x<a
кривая обращена выпуклостью вверх и
при x>a
– выпуклостью вниз. => точка А кривой
с абсциссой x=a
есть точка перегиба.
2)
Если f’’(x)>0
при x<b
и f’’(x)<0
при x>b,
тот при x<b
кривая обращена выпуклостью вниз, а
при x>b
– выпуклостью вверх. =>
точка В с абсциссой x=b
есть
точка перегиба.
Монотонные
послед.
Посл-ть
{xn}
наз-ся неубывающей (невозр.) , если для
любого n
xn≤xn+1
(xn≥xn+1),
также послед. называются монотонными.
Посл-ть
{xn}
– возрост. (убывающей) если для любого
n
xn<xn+1
(xn>xn+1).
Опр.
Sup
– точная верхняя грань последовательности.
x=sup{xn},
n
xn≤x.
(ε>0)(
nε):
xnε>x-ε
– точная.
Inf
– точная нижняя грань последовательности.
X=inf{xn},
n
xn≥x.
(ε>0)(
nε):
xnε<x-ε
– точная.
Теорема:
Если монотонная послед. ограничена, то
она сходится.
Док-во:
Пусть {xn}
– неубывающая.
М>0: |xn|≤M.
Покажем, что {xn}(n→∞)→x.
Т.к. X=sup{xn},
то
(ε>0)(N):
x-ε<xN≤x
(вычтем
x): -ε<xN-x≤0
|(-1); 0≤x-xN<ε;
т.к.
{xn}
– неубыв.,
то
n≥N:
xn≥xN
=> 0≤(x-xn)≤(x-xN)<ε
=> |x-xn|<ε.
Фундаментальные
последовательности
Опр.
{xn}
– наз. Фундаментальной, если (>ε)(
N=N(ε))(n≥N
и pєN):
|xn+p-xn|<ε
Теорема
Коши:
Для того чтобы {xn}
сходилась, необходимо и достаточно,
чтоб она была фундаментальной.
Т.
Болц.-Вейрштр.
Из любой ограниченной последовательности
можно выделить сходящуюся подпосл.
Первый
замечательный предел.
∆AOB<сектор
AOB<∆AOC
S∆AOB=1/2R2sinx
1/2R2sinx<1/2R2x<1/2R2tgx
|:1/2R2
sinx<x<tgx;
sinx
поделим на все
составляющие.
1>sinx/x>cosx
xn>yn>zn
x→±0;
Билет №1.1
Билет№1.2
Билет№1.3
Билет№1.4
,
тогда
и
,
то a≥b.
,
тогда
:
ε>0; N1(ε);
n>N1;
|xn-a|<ε;
a-ε<x<a+ε;
N2(ε);
n>N2;
|zn-a|<ε
т.е.
a-ε<z<a+ε; a-ε<xn<yn<zn<a+ε;
=>
a-ε<yn<a+ε;
=>
Билет№1.18
1 Теорема Больцано-Коши
Билет№1.19
Билет№1.20
Билет№1.21
Билет№1.13
Билет№1.12
Билет№1.9
Билет№1.8
;
;α=1/x;
β=1/x
при x→∞;
например:
;
;
.
Билет№2.34
Билет№2.39
;
x≠0;
;
;
;
если ∞ или невычисл., то k
нет. Выразим b
из начального предела.
;
если b=∞
то асимптот нет.
Билет№2.27
Билет№3.4
с
неопр.
коэф. A1
…n
Билет№2.38
Билет№1.5
Билет№1.11
;
sinx~x
,
т.к.
cosx – чётная.
;
;