
- •Функция и способы ее задания
- •Обратная функция
- •Свойства функций
- •Свойства функций
- •Теорема 3 (Вейерштрасс).
- •Предел функции
- •Классификация точек разрыва
- •21. Физический смысл первой и второй производный
- •Тангенс угла наклона касательной (угловой коэффициент наклона касательной), проведенной к графику функции в точке равен производной функции в этой точке:
- •27. Вывод уравнения касательной и нормали к граффику функции
- •28. Доказательство производной сложной функции
- •29. Параметрическое задание функции. Циклоида
- •Доказательство
- •38. Необходимое условие экстремума
- •42. Иследование функции на выпуклость и вогнутость. Точки перегиба
- •43. Асимптота и способы ее нахождения.
Свойства функций
|
y = arcsin x |
y = arccos x |
|
ОБЛАСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ: |
[-1; 1] |
[-1; 1] |
|
ОБЛАСТЬ ЗНАЧЕНИЙ: |
|
[0; ) |
|
ЧЕТНОСТЬ, НЕЧЕТНОСТЬ: |
нечетная |
ни четная, ни нечетная |
|
НУЛИ: |
y = 0 при x = 0 |
y = 0 при x = 1 |
|
ПРОМЕЖУТКИ ЗНАКОПОСТОЯНСТВА: |
y >
0, при x
|
y = 0 при x = 1 y > 0 при x [-1; 1) |
|
ЭКСТРЕМУМЫ: |
нет |
|
нет |
ПРОМЕЖУТКИ МОНОТОННОСТИ: |
возрастает на всей области определения |
убывает на всей области определения |
|
<="" a="">
y = arcsin x |
y = arccos x |
функция обратная функции y = sin x, - / 2 x / 2 |
функция обратная функции y = cos x, 0 x |
|
|
<="" a="">
Свойства функций
|
y = arcsin x |
y = arccos x |
|
ОБЛАСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ: |
[-1; 1] |
[-1; 1] |
|
ОБЛАСТЬ ЗНАЧЕНИЙ: |
|
[0; ) |
|
ЧЕТНОСТЬ, НЕЧЕТНОСТЬ: |
нечетная |
ни четная, ни нечетная |
|
НУЛИ: |
y = 0 при x = 0 |
y = 0 при x = 1 |
|
ПРОМЕЖУТКИ ЗНАКОПОСТОЯНСТВА: |
y > 0, при x (0; ] y < 0, при x [-1; 0) |
y = 0 при x = 1 y > 0 при x [-1; 1) |
|
ЭКСТРЕМУМЫ: |
нет |
|
нет |
ПРОМЕЖУТКИ МОНОТОННОСТИ: |
возрастает на всей области определения |
убывает на всей области определения |
|
Числовая последовательность и способы ее задания
Функцию y=f(x), x ε N ( Напомню, что N это натуральные числа, то есть числа от 1 до 9) называют функцией натурального аргумента или же числовой последовательностью. Её обозначают следующим образом: y=f(n) или y1, y2, y3...,yn или (yn).
Ну а теперь давайте перейдём непосредственно к тем способам, которыми можно задать числовую последовательность.
Первый способ самый простой - словесный. Он используется, когда правило задания последовательности описано словами, не указывая формулы. Таким способом можно к примеру задать следующую последовательность простых чисел: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29,...
Второй способ - аналитический. Когда числовая последовательность задана формулой n-ного члена. Для наглядности я приведу три примера:
yn=n2 Это аналитическое задание последовательности чисел: 1, 4, 9, 16, 25...,n2,... Указав конкретное значение n, нетрудно найти член последовательности с соответствующим номером. К примеру нам нужно найти 10 член последовательности, значит n=10. Отсюда y10=102, а значит 10 член последовательности равен 100.
yn=C такая формула говорит нам о последовательности, которая имеет следующий вид: C, C, C, C,... такую последовательность называют постоянной или стационарной.
yn=2n это аналитическое задание последовательности 2, 22, 23, 24,...
3. Третий способ на мой взгляд самый интересный - это рекуррентный способ. Не пугайтесь этого слова, оно означает что нам даётся правило по которому можно вычислить следующие члены последовательности зная предыдущие. Заметьте, что именно правило а не формула, это очень важно! Далее я приведу три примера рекуррентного способа задания числовой последовательности.
Арифметическая прогрессия. Я уверен. что она знакома вам ещё с восьмого класса, она задана рекуррентно соотношениями: а1=а, аn+1=an+d (Где d - разность арифметической прогрессии, a и d - заданные числа)
Геометрическая прогрессия. Она вам тоже несомненно знакома, она рекуррентно задана соотношениями: b1=b, bn+1=bn*q (Где a и q - заданные числа, причём b≠0 и q≠0; q - знаменатель геометрической прогрессии).
Последовательность Фибоначи. Это возможно новое для вас понятие, но эта последовательность очень проста, каждый последующий её член равен сумме двух предыдущих. Она задана рекуррентно следующими соотношениями: b1=1, b2=1 bn=bn-2+bn-1 Приведу начало этой последовательности для наглядности 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21...
Монотонная и ограниченная последовательность
Монотонная
О
п р е д е л е н и е. Последовательность
называется
неубывающей (невозрастающей) , если
справедливо
неравенство
.
Если
на самом деле выполняются строгие
неравенства
,
то последовательность
называется
строго возрастающей (строго убывающей)
или просто возрастающей (убывающей).
Последовательности убывающие и
возрастающие, неубывающие и невозрастающие
называются монотонными.
Элементы
монотонных последовательностей можно
расположить в цепочки
,
откуда видно, что неубывающая
последовательность ограничена снизу,
а невозрастающая сверху.
П р и м е р ы:
1)
-
невозрастающая последовательность.
2)
-
возрастающая последовательность.
Ограниченная
Принцип Больцано-Вейерштрасса. Всякая ограниченная последовательность имеет хотя бы одну предельную точку.
Наибольшая (наименьшая) из предельных точек последовательности (xn)n∈N назывется верхним (нижним) пределом этой последовательности и обозначается символом
lim¯¯¯¯¯n→∞xn (lim−−−n→∞xn).
Предел последовательности
Число a называется пределом последовательности x1, x2 , … , x n, … , если для любого ε > 0 существует такой номер N, что для всех xn с номерами n>N справедливо неравенство |xn − a| < ε. В этом случае пишут
|
xn = a или xn → a (при n → ∞) . |
|
С помощью логических символов всеобщности " и существования $ определение предела последовательности записывается следующим образом:
|
a =
xn ЬЮ "ε > 0 $N : "n>N |xn − a| < ε . |
|
Последовательность {xn} называется бесконечно большой, если
|
"M > 0 $N : "n > N |xn | > M. |
|
B этом случае пишут
lim |
n → ∞ |
xn = ∞ и говорят, что предел последовательности бесконечен.
Если "M > 0 $N : "n > N xn > M, то пишут
lim |
n → ∞ |
xn = +∞ и говорят, что последовательность имеет предел, равный +∞.
Если "M < 0 $N : "n > N xn < M, то пишут
lim |
n → ∞ |
xn = −∞ и говорят, что последовательность имеет предел, равный −∞.
Числовая последовательность, имеющая конечный предел, называется сходящейся.
Теорема 1 (о единственности предела последовательности). Если предел последовательности существует, то он единственный.
Доказательство приведено в книге И.М. Петрушко и Л.А. Кузнецова “Курс высшей математики: Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление.” М.: Изд–во МЭИ, 2000. Стр. 14.
Теорема 2 (об ограниченности сходящейся последовательности). Если последовательность имеет предел, то она ограничена.
Доказательство приведено в книге И.М. Петрушко и Л.А. Кузнецова “Курс высшей математики: Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление.” М.: Изд–во МЭИ, 2000. Стр. 16.
Обратное утверждение неверно. Например, последовательнось { (−1)n-1} = { 1, −1, 1, −1, … } ограничена, но предела не имеет.