- •Кафедра «компьютерная и программная инженерия» учебно-методический комплекс по дисциплине: «Математический анализ»
- •Алматы, 2013
- •Содержание
- •Содержание дисциплины
- •Примерный перечень практических занятий и самостоятельных работ
- •Самостоятельная работа
- •Основная и дополнительная литература
- •Рабочая программа по дисциплине: «Математический анализ»
- •Пояснительная записка
- •Общие данные по рабочей программе.
- •Общее описание рабочей программы
- •1. Цель преподавания дисциплины
- •2. Задачи изучения дисциплины.
- •Иметь представление о роли математического анализа в прикладных исследованиях;
- •Основная часть тематика лекционных занятий
- •Тематика практических занятий
- •Тематика самостоятельной работы
- •Тематика срсп
- •Список рекомендуемой литературы
- •Силлабус по дисциплине: «Математический анализ»
- •Общие данные по рабочей программе.
- •Общее описание рабочей программы
- •1. Цель преподавания дисциплины
- •2. Задачи изучения дисциплины.
- •Иметь представление о роли математического анализа в прикладных исследованиях;
- •4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины:
- •Темы и продолжительность их изучения
- •Тематика практических занятий
- •Задания самостоятельной работы
- •Рубежный контроль
- •Критерии оценки знаний обучающихся (обобщенные)
- •Определение итоговой оценки по вск
- •Итоговая оценка
- •Вопросы для проведения контроля
- •Требования преподавателя
- •Правила поведения на аудиторных занятиях
- •Методические указания
- •График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
- •График сдачи срсп
- •График сдачи срс и время консультаций
- •Лекционный комплекс-контент (тезисы лекций, иллюстративный и раздаточный материал, список рекомендуемой литературы)
- •Алматы, 2013 темы лекционных занятий
- •Тема 1-2 Введение в анализ. Функция. Предел и непрерывность.
- •Глоссарий
- •Тема 3-4. Дифференцирование функции.
- •Глоссарий
- •Тема 5-6. Приложения производной
- •Глоссарий
- •Тема 7-8 Неопределенный интеграл.
- •Глоссарий
- •Тема 9-10 Определенный интеграл.
- •Глоссарий
- •Тема11-12.Дифференциальные уравнения.
- •Глоссарий
- •Тема13-14 Числовые ряды.
- •Глоссарий
- •Тема 15 Функции многих переменных.
- •План практических занятий
- •Структура, содержание и образовательные возможности учебно-методического комплекса
- •Рекомендуемый порядок работы с учебно-методическим комплексом
- •Материалы для самостоятельной работы обучающегося по дисциплине «Математический анализ»
- •Материалы по контролю и оценке учебных достижений обучающихся контрольно – измерительные средства
- •Задания для самостоятельной работы
- •Тестовые задания по матанализу
- •Карта обеспеченности дисциплины учебной и учебно-методической литературой
Глоссарий
№ п/п |
Новые понятия |
Содержание |
1 |
Производная функции в точке |
Предел отношения
приращения функции
|
2. |
Основные правила дифференцирования |
|
3. |
Производные основных элементарных функций |
6.
|
4. |
Производная сложной функции |
Если
|
5. |
Производная обратной функции |
Если
,
а
|
6. |
Производная функции, заданной параметрическими уравнениями |
Если
|
7. |
Дифференциал функции |
где |
8. |
Экономический смысл производной |
Производная
|
9. |
Формула Лагранжа |
|
10. |
Правило Лопиталя |
|
Тема 5-6. Приложения производной
Теорема (достаточное условие возрастания функции)
Если производная дифференцируемой функции положительна внутри некоторого промежутка Х, то она возрастает на этом промежутке.
Теорема
(достаточное условие убывания функции),
Если производная дифференцируемой
функции отрицательна внутри некоторого
промежутка
,то
она убывает на этом промежутке.
Точка
называется точкой максимума функции
,
если в некоторой окрестности точки
выполняется неравенство
.
Точка
называется точкой минимума функции
,
если в некоторой окрестности точки
выполняется неравенство
.
Значения функции в точках и называются соответственно максимумом и минимумом функции. Максимум и минимум функции объединяются общим названием экстремума функции.
Для
того, чтобы функция
имела экстремум в точке
необходимо, чтобы ее производная в этой
точке равнялась нулю
или не существовала.
Первое достаточное условие экстремума.
Теорема. Если при переходе через точку производная дифференцируемой функции меняет свой знак с плюса на минус, то точка есть точка максимума функции , а если с минуса на плюс, - то точка минимума.
Схема исследования функции на экстремум.
Найти производную
.
Найти критические точки функции, в которых производная
или не существует.Исследовать знак производной слева и справа от каждой критической точки и сделать вывод о наличии экстремумов функции.
Найти экстремумы ( экстремальные значения) функции.
Второе достаточное условие экстремума. Теорема.
Если
первая производная
дважды дифференцируемой функции равна
нулю в некоторой точке
,
а вторая производная в этой точке
положительна, то
есть точка минимума функции
,
если
отрицательна, то
- точка максимума.
Для отыскания наибольшего и наименьшего значений на отрезке пользуемся следующей схемой.
Найти производную .
Найти критические точки функции, в которых или не существует.
Найти значения функции в критических точках и на концах отрезка и выбрать из них наибольшее
и наименьшее
.
Функция называется выпуклой вверх на промежутке Х, если отрезок соединяющий любые две точки графика лежит под графиком функции.
Функция называется выпуклой вниз на промежутке Х, если отрезок соединяющий любые две точки графика лежит над графиком функции.
Теорема. Функция выпукла вниз (вверх) на промежутке Х тогда и только тогда, когда ее первая производная на этом промежутке монотонно возрастает (убывает).
Теорема. Если вторая производная дважды дифференцируемой функции положительна ( отрицательна) внутри некоторого промежутка Х, то функция выпукла вниз (вверх) на этом промежутке.
Точкой перегиба графика непрерывной функции называется точка, разделяющая интервалы, в которых функция выпукла вниз и вверх.
Теорема ( необходимое
условие перегиба). Вторая производная
дважды дифференцируемой функции в точке
перегиба
равна нулю, то есть
.
Теорема (достаточное условие перегиба). Если вторая производная дважды дифференцируемой функции при переходе через некоторую точку меняет свой знак, то есть точка перегиба ее графика.
Схема исследования функции на выпуклость и точки перегиба:
Найти вторую производную функции .
Найти точки, в которых второй производная или не существует.
Исследовать знак второй производной слева и справа от найденных точек и сделать вывод об интервалах выпуклости и наличии точек перегиба .
Найти значения функции в точках перегиба.
При исследовании функции на построение их графиков рекомендуется использовать следующую схему:
Найти область определения функции.
Исследовать функцию на четность- нечетность.
Найти вертикальные асимптоты
Исследовать поведение функции в бесконечности, найти горизонтальные или наклонные асимптоты.
Найти экстремумы и интервалы монотонности функции.
Найти интервалы выпуклости функции и точки перегиба.
Найти точки пересечения с осями координат и, возможно, некоторые дополнительные точки, уточняющие график.
