
- •1. Свойства сходящихся последовательностей (ограниченность, арифметические свойства)
- •2. Предельный переход в неравенствах для последовательностей.
- •3. Теорема о 3-х последовательностях.
- •4. Свойства монотонных последовательностей.
- •5. Число е (доказательство)
- •6. Определение предела функции. Критерий Коши существования предела функций.
- •7. Эквивалентные бесконечно малые. Таблица эквивалентностей.
- •8. Свойства функций, имеющих предел (арифметические свойства пределов)
- •9. Переход к пределу в неравенствах для функций. Замена переменной при вычислении пределов.
- •10. Бесконечно малые функции. Арифметические действия с бесконечно малыми (доказательство)
- •11. Основные теоремы о пределах функций. (доказательство)
- •12. Первый замечательный предел (доказательство)
- •13. Второй замечательный предел (доказательство)
- •15. Непрерывность и точки разрыва функций.
- •16. Основные теоремы о свойствах непрерывных функций. (теорема Вейерштрасса и Коши, равномерная сходимость)
- •17. Дифференцируемость. Дифференциал функции.
- •18. Геометрический смысл производной. Таблица производных.
- •19. Производная обратной функции (доказательство)
- •20. Теорема о производной сложной функции.
- •21. Производные и дифференциалы высших порядков.
- •22. Формула Лейбница. Производная функции, заданной параметрически.
- •23. Теоремы о свойствах дифференцируемых функций (теорема Ферма, Ролля)
- •24. Теорема Лагранжа и Коши о дифференцируемых функциях.
- •25. Глобальная формула Тейлора с остаточным членом различного вида.
- •Тейлор (1685-1731) – английский математик
- •26. Локальная формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано.
- •27. Исследование функций с помощью первой и второй производной. Необходимое и достаточное условие экстремума функций:
- •28. Выпуклость графика функций и точки перегиба.
- •29. Достаточное условие выпуклости графика функции и точки её перегиба.
- •Определение точки перегиба
- •Необходимое условие точки перегиба
- •Достаточное условие точки перегиба
- •30. Асимптоты графика функции.
- •31. Интегрирование. Первообразная функции и её свойства.
- •32. Основные свойства неопределённого интеграла. Таблица основыных интегралов.
- •33. Методы интегрирования. Метод подстановки.
- •34. Методы интегрирования. Метод интегрирования по частям.
- •35. Интегрирование рациональных функций.
31. Интегрирование. Первообразная функции и её свойства.
Ответ:
Определение: Функция F(x) называется первообразной функцией функции f(x) на отрезке [a, b], если в любой точке этого отрезка верно равенство:
F(x) = f(x).
Надо отметить, что первообразных для одной и той же функции может быть бесконечно много. Они будут отличаться друг от друга на некоторое постоянное число.
F1(x) = F2(x) + C.
Неопределенный интеграл.
Определение: Неопределенным интегралом функции f(x) называется совокупность первообразных функций, которые определены соотношением:
F(x) + C.
Записывают:
Условием существования неопределенного интеграла на некотором отрезке является непрерывность функции на этом отрезке.
Теорема: (Основное свойство первообразной функции)
Если F(х) одна из первообразных для функции f(х) на промежутке J, то множество всех первообразных этой функции имеет вид: F(х)+С, где С - любое действительное число.
Доказательство:
Пусть F`(х) = f (х), тогда (F(х)+С)`= F`(х)+С`= f (х), для х Є J. Допустим существует Φ(х)- другая первообразная для f (х) на промежутке J, т.е. Φ`(х) = f (х), тогда (Φ(х)- F(х))` = f (х) – f (х) = 0, для х Є J. Это означает, что Φ(х)- F(х) постоянна на промежутке J. Следовательно, Φ(х)- F(х) = С. Откуда Φ(х)= F(х)+С. Это значит, что если F(х) - первообразная для функции f (х) на промежутке J, то множество всех первообразных этой функции имеет вид: F(х)+С, где С - любое действительное число. Следовательно, любые две первообразные данной функции отличаются друг от друга постоянным слагаемым.
32. Основные свойства неопределённого интеграла. Таблица основыных интегралов.
Ответ:
1.
2.
3.
4.
где u, v, w
– некоторые функции от х.
5.
Интеграл |
Значение |
Интеграл |
Значение |
||
1 |
|
-lncosx+C |
9 |
|
ex + C |
2 |
|
lnsinx+ C |
10 |
|
sinx + C |
3 |
|
|
11 |
|
-cosx + C |
4 |
|
|
12 |
|
tgx + C |
5 |
|
|
13 |
|
-ctgx + C |
6 |
|
ln |
14 |
|
arcsin |
7 |
|
|
15 |
|
|
8 |
|
|
16 |
|
|
33. Методы интегрирования. Метод подстановки.
Ответ:
Теорема: Если
требуется найти интеграл
,
но сложно отыскать первообразную, то с
помощью замены x = (t)
и dx = (t)dt
получается:
Доказательство: Продифференцируем предлагаемое равенство:
По рассмотренному выше свойству №2 неопределенного интеграла:
f(x)dx = f[(t)](t)dt
что с учетом введенных обозначений и является исходным предположением. Теорема доказана.
Пример. Найти
неопределенный интеграл
.
Сделаем замену t = sinx, dt = cosxdt.
Пример.
Замена
Получаем: