
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3.Трудоемкость дисциплины по видам занятий
- •4. Содержание дисциплины
- •4.1. Разделы дисциплины и виды занятий (в часах)
- •4.2. Содержание разделов
- •I семестр
- •Раздел 1. Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии
- •Раздел 2. Введение в математический анализ: функция, теория пределов, непрерывность
- •Раздел 3. Дифференциальное исчисление функции одной переменной и его приложения
- •Раздел 4. Функции нескольких переменных
- •II семестр Раздел 5. Элементы теории функции комплексного переменного и высшей алгебры
- •Раздел 6. Неопределенный интеграл
- •Раздел 7. Определенный интеграл
- •Раздел 8. Кратные, криволинейные, поверхностные интегралы
- •III семестр
- •Раздел 9. Элементы теории поля
- •Раздел 10. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •5. Перечень практических занятий
- •I семестр
- •II семестр
- •III семестр
- •IV семестр
- •5 Самостоятельная работа студентов (срс)
- •6.Методические указания к самостоятельной работе студентов.
- •6.1.Линейная алгебра Определители и их вычисления
- •6.2.Аналитическая геометрия
- •Плоскость
- •Прямая в пространстве
- •Кривые второго порядка
- •6.3. Введение в математический анализ
- •Дифференциальные исчисления функций одной переменной
- •6.4. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных
- •6.5. Исследование функций на непрерывность
- •6.6. Неопределенные интегралы Многочлены. Теорема Безу
- •Неопределённый интеграл
- •Первообразная функция.
- •Свойства неопределённого интеграла.
- •Непосредственное интегрирование
- •Основные методы интегрирования
- •Основные методы интегрирования
- •Метод интегрирования по частям
- •Интегрирование некоторых функций, содержащих квадратный трехчлен
- •Универсальная подстановка
- •Вычисление интегралов вида
- •Интегрирование биноминального дифференциала.
- •Интегрирование рациональных дробей по методу Остроградского
- •6.7. Определенные интегралы Понятие определенного интнграла
- •Формула Ньютона-Лейбница
- •Вычисление площади Фигур
- •Площадь в полярных координатах
- •Вычисление объемов тел
- •Площадь поверхности вращения
- •Вычисление работы переменной силы
- •Вычисление центра тяжести плоской линии
- •Центр тяжести плоской фигуры
- •6.8. Криволинейные, кратные и поверхностные интегралы Объём цилиндрического тела. Двойные интегралы
- •Определение двойного интеграла
- •Теорема существования двойного интеграла
- •Свойства двойного интеграла
- •Теорема об оценке двойного интеграла
- •Замена переменных в двойном интеграле
- •Вычисление двойного интеграла в полярной системе координат
- •Тогда .
- •Решение
- •Поверхностные интегралы Определение поверхностного интеграла I рода
- •Поверхностные интегралы II рода
- •Вычисление поверхностного интеграла II рода
- •Формула Остроградского Связь между поверхностным интегралом и тройным интегралом
- •Связь поверхностного интеграла с криволинейным интегралом. Теорема Стокса
- •7.Контрольные работы
- •7.1.Контрольная работа №1
- •7.2.Контрольная работа №2
- •7.3. Контрольная работа №3
- •7.4.Контрольная работа №4
- •Задание 6. Вычислить криволинейный интеграл первого
- •Задание 8. Вычислить поверхностные интегралы второго рода
- •Задание 9 . Найти площадь поверхности
- •8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •9.Карта обеспеченности студентов учебниками, учебными пособиями, учебно-методическими материалами по дисциплине "Математика".
- •10. Перечень контрольных вопросов
- •Семестр II
- •Семестр III
- •Семестр IV
- •1.Цели и задачи дисциплины……………………….............1
6.5. Исследование функций на непрерывность
Пример6.5.1.
Найти точки разрыва функции и исследовать их характер:
а) у = 1/(х + 3); б) у =1/(1 + 21/х).
Построить схематично график функций в окрестности точек разрыва.
При решении примеров такого рода следует проверить выполнение условия непрерывности функции в точке
а)
Функция у = 1/(х + 3) определена
при всех значениях х, кроме х = -3. Так
как это функция является элементарной,
то она непрерывна в каждой точке своей
области определения, состоящей из двух
промежутков: (–
Следовательно, единственно возможной точкой разрыва является точка х = – 3. Функция определена в окрестности этой точки, в самой же точке нарушается условие непрерывности – функция в ней не определена. Для исследования характера разрыва найдем левый и правый пределы этой функции при стремлении аргумента к точке х = –3.
Следовательно, при х = –3 функция у = 1/(х + 3) имеет бесконечный разрыв, т.е.
y

-3
0
x
точка х = –3 есть точка разрыва 2 рода.
б) Рассуждая аналогично, получим, что возможной точкой разрыва функции является х = 0. Найдем односторонние пределы этой функции в точке х = 0:
y

0
x
Таким образом, левый и правый пределы исследуемой функции при х = 0 конечны.
Поэтому х = 0 – точка скачка функции, разрыв I рода.
6.6. Неопределенные интегралы Многочлены. Теорема Безу
Многочленом n-й степени наз-ся функция вида:
где
-
постоянные коэф-ты (действительные или
комплексные), Z – переменная,
вообще говоря, комплексная (Z=x+iy).
Определение. Числоа
наз-ся корнем или нулём
многочлена
,
если
Теорема Безу. Для
того чтобы многочлен
имеем
(комплексный) корень
,необходимо
и достаточно, чтобы он делился на
,
т.е. чтобы его можно было представить в
виде произведения
где
-
некоторые многочлены степени n-1.
Неопределённый интеграл
Как известно, основной задачей дифференциального исчисления функции одной переменной является отыскание производной , или, иными словами, дифференцирование данной функции .
К вопросу отыскание производной приводит ряд задач математики и её приложений кфизики практике.
Пример 6.6.1.
Решая
задачу об отыскании скорости V,
которую имеем в данный момент t
точка, движущаяся по закону:
мы сводим этот вопрос к отысканию
производной:
так
что скорость v
есть производная от пути до времени.
Но часто встречается необходимость в решении задачи, обратной задаче о дифференцировании функции.
Задача состоит в следующем:
Дана
функция
,
являющаяся производной некоторой
функции
;
требуется найти функцию
.
(это и есть основная задача интегрального исчисления)
К такой математической задаче приводят многие физические, химические и другие задачи.
Например:
Задача о разыскании закона неравномерного движения материальной точки вдоль прямой по заданной скорости;
Задача о нахождении закона химической реакции по известной её скорости.