
- •Свойства бесконечно малых функций
- •Связь между бесконечно большой и бесконечно малой функциями
- •Односторонние пределы
- •Общее уравнение плоскости
- •Уравнение плоскости в отрезках
- •Определение производной функции через предел
- •3.1.3. Дифференциал функции
- •Сравнение бесконечно малых функций
- •Первый замечательный предел
- •Определение
- •Обозначения
- •Уравнение линии
- •Общее уравнение прямой линии на плоскости
- •Уравнение прямой линии, проходящей через заданную точку перпендикулярно заданному направлению
- •Уравнение прямой, проходящей через две заданные точки
- •Уравнение прямой линии в отрезках на осях
- •Уравнение прямой линии с угловым коэффициентом
- •Связь между декартовыми и полярными координатами
- •Пример решения неоднородной слау
Определение
Число
называется
пределом
числовой последовательности
,
если последовательность
является
бесконечно малой, т. е. все её элементы,
начиная с некоторого, по модулю меньше
любого заранее взятого положительного
числа.
В случае,
если у числовой последовательности
существует предел в виде вещественного
числа
,
её называют сходящейся
к этому числу. В противном случае,
последовательность называют расходящейся.
Если к тому же она неограниченна, то её
предел полагают равным бесконечности.
Кроме того, если все элементы неограниченной последовательности, начиная с некоторого номера, имеют положительный знак, то говорят, что предел такой последовательности равен плюс бесконечности.
Если же элементы неограниченной последовательности, начиная с некоторого номера, имеют отрицательный знак, то говорят, что предел такой последовательности равен минус бесконечности.
Частичный предел последовательности — это предел одной из её подпоследовательностей. Верхний предел последовательности — это наибольшая из её предельных точек. Нижний предел последовательности — это наименьшая из её предельных точек.
Обозначения
Тот факт, что последовательность сходится к числу обозначается одним из следующих способов:
Определение.
Последовательность
называется
сходящейся, если у нее существует
конечный предел (т.е. существует
и
).
Рассмотрим
свойства этих последовательностей.
1.
Для того, чтобы последовательность
была
сходящейся, необходимо и достаточно,
чтобы ее можно было представить в виде
,
где
,
а
-
б.м.п.
Необходимость. Пусть . Это значит, что
Обозначим
.
Тогда
и
т.е.
б.м.п.
Достаточность. Пусть , где а - б.м.п., т.е. .
Но так как
,
то
,
т.е.
.
Это свойство позволяет почти все остальные свойства свести к свойствам б.м.п.
2. Сходящаяся последовательность ограничена.
Доказательство.
,
где
б.м.п.
В силу этого
ограничена, т.е.
.
Но тогда
,
т.е.
ограничена.
3. Если
и
сходящиеся
последовательности, то
тоже
сходящаяся последовательность и
.
Доказательство:
сходящаяся => , где б.м.п.
сходящаяся=>
,
где
б.м.п.
Но тогда
.
Но по
свойствам б.м.п.
есть
б.м.п. и поэтому
есть
сходящаяся последовательность и
4.
Если
сходящаяся
последовательность, то
тоже
сходится и
сходится => , где б.м.п.
Но тогда
и,
по свойству б.м.п.
есть
тоже б.м.п. Поэтому
сходится
и
5.
Если
и
сходящиеся
последовательности, то
тоже
сходящаяся последовательность и
Доказательство:
сходится=> , где б.м.п.
сходится => , где б.м.п.
Но тогда
.
Но, по свойствам б.м.п.,
,
,
есть
б.м.п. их сумма есть также б.м.п. и
есть
сходящаяся последовательность и
.
6.
Если
,
то начиная с некоторого
,
последовательность
ограничена.
Доказательство:
сходится
=>
.
Т.к.
то
возьмем
.
Тогда
.
Но тогда
выполняется
неравенство
.
Сравнивая
начало и конец получим, что
и
,
т.е. при
последовательность
ограничена.
7.
Если
и
сходящиеся
последовательности, причем
.
Тогда
есть также сходящаяся последовательность
и
Доказательство:
сходится => , где б.м.п.
сходится => , где б.м.п.
Тогда
.
Вспомним,
что
.
Тогда
есть
б.м.п.,
есть
б.м.п и, т.к.
ограниченна,
то
есть
тоже б.м.п. Итак,
б.м.п.
и поэтому
Вопрос: Понятие непрерывности отношения к функциям заданным на непрерывном множестве.
Понятие о непрерывности функции.
Вернемся к задаче определения мгновенной скорости в точке (см формулу (1)). Функция
не определена при Δt= 0. Но для числа L = v0 — gt0 при уменьшении |Δt| разность vср(Δt) - L приближается к нулю. Именно поэтому мы писали vср(Δt) → v0 — gt0 при Δt→0. Вообще говорят, что функция f стремится к числу L при х, стремящемся к x0, если разность f(x) - L сколь угодно мала, т. е. |f(x) – L| становится меньше любого фиксированного hɬ при уменьшении |Δх|, где Δх = х—x0. (Значение х=x0 не рассматривается, как и в задаче определения мгновенной скорости.) Вместо х→ x0 можно, конечно, писать Δх→ 0. Нахождение числа L по функции f называют предельным переходом. Вы будете иметь дело с предельными переходами в двух следующих основных случаях. Первый случай — это предельный переход в разностном отношении Δf/Δx, т. е. нахождение производной. С этим пунктом мы познакопились в пункте производная. Второй случай связан с понятием непрерывности функции. Если f(x) → f (х0) при х→ x0, то функцию называют непрерывной в точке х0. При этом f(x) - L = f (x) - f (х0) = Δхf; получаем, что |Δf| мало при малых |Δх|, т. е. малым изменениям аргумента в точке х0 соответствуют малые изменения значений функции. Все известные вам элементарные функции непрерывны в каждой точке своей области определения. Графики таких функций изображаются непрерывными кривыми на каждом промежутке, целиком входящем в область определения. На этом и основан способ построения графиков «по точкам», которым вы все время пользуетесь. Но при этом, строго говоря, надо предварительно выяснить, действительно ли рассматриваемая функция непрерывна. В простейших случаях такое исследование проводят на основании определения 17вопрос: Полярная система координат. Уравнение линии, связь между полярными и декартовыми координатами Полярная система координат Полярная система координат – система плоских координат образованная направленным прямым лучом OX, называющимся полярной осью. Чаще всего за полярную ось принимают ось северного направления какого-либо меридиана. Начало координат - точка O - называется полюсом системы. Положение любой точки в полярной системе определяется двумя координатами: радиусом-вектором r (или полярным расстоянием S) – расстоянием от полюса до точки, и полярным углом b при точке O, образованным осью OX и радиусом вектором точки и отсчитываемым от оси OX по ходу часовой стрелки. Под полярным углом b в геодезии часто принимают дирекционный угол направления, с помощью которого определяют координаты точек и расстояния между ними.
П
ереход
от прямоугольных
координат
к полярным и обратно для случая, когда
начала обеих систем находятся в одной
точке и оси OX у них совпадают, выполняется
по формулам прямой
геодезической задачи:
tgb
= Y/X, b
= arctg(Y/X)
Эти формулы получаются из решения треугольника OBA по известным соотношениям между сторонами и углами прямоугольного треугольника. Системы прямоугольных и полярных координат применяются в геодезии для определения положения точек на п лоскости.