
- •33) Элементы теории функций
- •38) Первый замечательный предел: Второй замечательный предел:
- •45) Неявно заданная функция
- •47) Теорема Лагранжа. (о конечных приращениях)
- •48) Производные и дифференциалы высших порядков
- •49) Теорема Коши. (Об отношении конечных приращений двух функций)
- •51) Возрастание и убывание фукции
30) Параболой называется множество всех точек плоскости ,каждая из которых равно удалена от заданной точки называемой F и заданной прямой называемой директриссой.
Кононическое уравнение параболы: y2=2px ,где p>0=F1l1 (р-параметр)
Уравнение директрисс: x=-p/2 R1=x+p/2
Свойства 1)Парабола — кривая второго порядка. 20Она имеет ось симметрии, называемой осью параболы. Ось проходит через фокус и вершину перпендикулярно директрисе. 3)Оптическое свойство. Пучок лучей, параллельных оси параболы, отражаясь в параболе, собирается в её фокусе. И наоборот, свет от источника, находящегося в фокусе, отражается параболой в пучок параллельных её оси лучей. 4)Если фокус параболы отразить относительно касательной, то его образ будет лежать на директрисе. 5)Парабола является антиподерой прямой. 6)Все параболы подобны. Расстояние между фокусом и директрисой определяет масштаб.
31) Поверхности второго порядка.
Поверхность второго порядка — геометрическое место точек трёхмерного пространства, прямоугольные координаты которых удовлетворяют уравнению вида а11х2+а22y2+a33z2+2a12xy+2a23yx+2a13xz+2a12x+2a14y+2a34z+a44= в котором по крайней мере один из коэффициентов a11, a22, a33, a12, a23, a13 отличен от нуля.
Цилиндрические
поверхности Поверхность S называется цилиндрической
поверхностью с образующей
,
если для любой точки M0 этой
поверхности прямая, проходящая через
эту точку параллельно образующей
,
целиком принадлежит поверхности S.
Коническая поверхность. Поверхность S называется конической поверхностью с вершиной в точке O, если для любой точки M0 этой поверхности прямая, проходящая через M0 и O, целиком принадлежит этой поверхности.
Поверхности
вращения Поверхность S называется поверхностью
вращения вокруг оси OZ,
если для любой точки M0(x0,y0,z0) этой
поверхности окружность, проходящая
через эту точку в плоскости z=z0 с
центром в (0,0,z0) и
радиусом
,
целиком принадлежит этой поверхности.
Эллиптический параболоид Уравнение эллиптического параболоида имеет вид
Если
a=b ,
то эллиптический параболоид представляет
собой поверхность вращения,
образованную вращением
параболы, параметр которой
,
вокруг вертикальной
оси, проходящей через вершину и фокус
данной параболы. Пересечение
эллиптического параболоида с плоскостью
z=z0>0 является эллипсом.
Пересечение эллиптического параболоида
с плоскостью x=x0 или
y=y0 является параболой.
Гиперболический параболоид Уравнение гиперболического параболоида имеет вид
Пересечение гиперболического параболоида с плоскостью z=z0 является гиперболой. Пересечение гиперболического параболоида с плоскостьюx=x0 или y=y0 является параболой. Ввиду геометрической схожести гиперболический параболоид часто называют «седлом».
Центральные поверхности Если центр поверхности второго порядка существует и единственен, то его координаты (x0,y0,z0) можно найти решив систему уравнений:
32) Мно́жество — одно из ключевых понятий математики, в частности, теории множеств и логики. Понятие множества обычно принимается за одно из исходных (аксиоматических) понятий, то есть не сводимое к другим понятиям, а значит, и не имеющее определения. B формулировке Георга Кантора: Под «множеством» мы понимаем соединение в некое целое M определённых хорошо различимых предметов m нашего созерцания или нашего мышления (которые будут называться «элементами» множества M). Другая формулировка принадлежит Бертрану Расселлу: «Множество есть совокупность различных элементов, мыслимая как единое целое».
Бинарные операции
1)пересечение:
2)объединение:
Если
множества A и B не
пересекаются ,то
.
Их объединение обозначают также:
.
3)разность:
4)симметрическая разность:
5)Декартово или прямое произведение:
33) Элементы теории функций
Определение. Если каждому комплексному числу Z из некоторого множества D по некоторому закону поставлено в соответствие определенное комплексное число W из множества G, то на этой области задана Однозначная функция комплексного переменного, отображающая множество D на множество G.
W = F(Z)
Множество D называется Областью определения, множество G – Областью значений функции. Комплексную функцию можно записать в виде:
U, V – действительные функции от переменных Х и У. Если каждому ZÎ D соответствует несколько различных значений W, то функция W=F(Z) называется Многозначной.
Определение. Функция
имеет Предел в
точке Z0,
равный числу А
= A + Ib,
если
Элементарные функции — функции, которые можно получить с помощью конечного числа арифметических действий и композиций из следующих основных элементарных функций: 1)алгебраические: 2)степенная; 3)рациональная. 4)трансцендентные: 5)показательная и логарифмическая; 6)тригонометрические и обратные тригонометрические.
34) Числовая последовательность — это последовательность элементов числового пространства. Числовые последовательности являются одним из основных объектов рассмотрения в математическом анализе.
Пусть X —
это либо множество вещественных чисел
R,
либо множество комплексных чисел C.
Тогда последовательность
элементов
множества X называется
числовой последовательностью.
Предел
последовательности:
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.
Число е: e — математическая константа, основание натурального логарифма, трансцендентное число. Иногда число e называютчислом Эйлера или числом Непера. Обозначается строчной латинской буквой «е».
35) Бесконечно малая — числовая функция или последовательность, которая стремится к нулю. Бесконечно большая — числовая функция или последовательность, которая стремится к бесконечности определённого знака.
Бесконечно
малая Последовательность
an называется бесконечно
малой,
если
.
Функция
называется бесконечно
малой в окрестности точки x0,
если
.
Функция называется бесконечно
малой на бесконечности,
если
либо
.
Также
бесконечно малой является функция,
представляющая собой разность функции
и её предела, то есть если
,
то
,
.
Бесконечно
большая Во
всех приведённых ниже формулах
бесконечность справа от равенства
подразумевается определённого знака
(либо «плюс», либо «минус»). То есть,
например, функция x
sinx ,
неограниченная с обеих сторон, не
является бесконечно большой при
.
Последовательность
an называется бесконечно
большой,
если
.
Функция называется бесконечно
большой в окрестности точки x0,
если
.
Функция называется бесконечно
большой на бесконечности,
если
либо
.
Теорема
о бесконечно малых.
Если функция y=f(x) представима
при x→aв
виде суммы постоянного числа b и
бесконечно малой величины α(x):
f (x)=b+ α(x) то
.
Обратно, если
,
то f
(x)=b+α(x),
где a(x) –
бесконечно малая при x→a.
Сравнение бесконечно малых . Пусть a(х), b(х) и g(х) – бесконечно малые функции при х ® а. Будем обозначать эти функции a, b и g соответственно. Эти бесконечно малые функции можно сравнивать по быстроте их убывания, т. е. по быстроте их стремления к нулю.
Например, функция f(x) = x10 стремится к нулю быстрее, чем функция f(x) = x
Теорема о связи между бесконечно большой и бесконечно малой функциями:
Если
функция
-
функция бесконечно малая (
),
то функция
есть
бесконечно большая функция и наоборот.
36) Предел функции в точке Пусть функция f(x) определена в некоторой проколотой окрестности точки x0 . Число A называется пределом функции f(x) при x → x0 (или в точке x0), если для любого ε > 0 найдется δ > 0 такое, что для всех x, для которых 0 < |x − x0| <δ, справедливо неравенство |f(x) − A| < ε
Односторо́нний предел Предел числовой функции, подразумевающий «приближение» к предельной точке с одной стороны. Такие пределы называют соответственно левосторо́нним преде́лом (или преде́лом сле́ва) и правосторо́нним преде́лом (преде́лом спра́ва).
Основные теоремы о пределах Теорема 1. (о предельном переходе в равенстве) Если две функции принимают одинаковые значения в окрестности некоторой точки, то их пределы в этой точке совпадают.
Теорема 2. (о предельном переходе в неравенстве) Если значения функции f(x) в окрестности некоторой точки не превосходят соответствующих значений функции g(x) , то предел функции f(x) в этой точке не превосходит предела функции g(x).
Þ
Теорема 3. Предел постоянной равен самой постоянной.
.
Теорема 4. Функция не может иметь двух различных пределов в
одной точке.
Теорема
5. Если
каждое слагаемое алгебраической суммы
функций имеет предел при
,
то и алгебраическая сумма имеет предел
при
,
причем предел алгебраической суммы
равен алгебраической сумме пределов.
.
Теорема 6. Если каждый из сомножителей произведения конечного числа функций имеет предел при , то и произведение имеет предел при , причем предел произведения равен произведению пределов.
.
Теорема 7. Если функции f(x) и g(x) имеют предел при ,
причем
,
то и их частное имеет предел при
,
причем предел частного равен частному
пределов.
виды неопределенностей: 1)ноль делить на ноль (0 на 0), 2)бесконечность делить на бесконечность , 3) ноль умножить на бесконечность , 4)бесконечность минус бесконечность , 5)единица в степени бесконечность , 6)ноль в степени ноль , 7)бесконечность в степени ноль .
Раскрывать неопределенности позволяет: 1)упрощение вида функции (преобразование выражения с использованием формул сокращенного умножения, тригонометрических формул, домножением на сопряженные выражения с последующим сокращением и т.п.); 2)использование замечательных пределов; 3)применение правила Лопиталя; 4)использование замены бесконечно малого выражения ему эквивалентным(использование таблицы эквивалентных бесконечно малых).
37) Непрерывность функции: функция f(x) называется непрерывной в х0 если она определена в некоторой окресности точки и предел f(x) при х→x0
Классификация точек разрыва: 1) Точка х0 называется точкой разрыва функции f(x), если f(x) не определена в точке х0 или не является непрерывной в этой точке. 2) Точка х0 называется точкой разрыва 1- го рода, если в этой точке функция f(x) имеет конечные, но не равные друг другу левый и правый пределы. 3) Точка х0 называется точкой разрыва 2 – го рода, если в этой точке функция f(x) не имеет хотя бы одного из односторонних пределов или хотя бы один из них бесконечен.