
- •В.1.Предел и непрерывность функции одной и нескольких переменных. Свойства функций, непрерывных на отрезке.
- •Функции нескольких переменных.
- •1) Пусть дана последовательность, элементами которой являются функции (1) и определены в некоторой области . Такая последовательность называется функциональной.
- •2)Пусть . Рассмотрим посл-ть .
- •В.7. Производная функции комплексного переменного. Геометрический смысл аргумента и модуля производной. Условия Коши – Римана. Аналитическая функция.
- •В.8. Степенные ряды в действительной и комплексной области. Радиус сходимости.
- •В.9. Ряд Фурье по ортогональной системе функций. Неравенство Бесселя, равенство Парсеваля, сходимость ряда Фурье.
- •Ряд Фурье с периодом .
- •12. Вероятностное пространство. Случайные величины. Закон больших чисел в форме Чебышева.
- •В.13. Задача Коши для уравнения колебания струны. Формула Даламбера.
- •В.14. Постановка краевых задач для уравнения теплопроводности. Метод разделения переменных для решения первой краевой задачи.
В.1.Предел и непрерывность функции одной и нескольких переменных. Свойства функций, непрерывных на отрезке.
Пусть функция
задана на множестве X
за исключением б.м. точки
.
Возьмем на множестве X
последовательность точек, отличных от
.
(1).
Значения функций в этих точках также
образуют посл-ть:
(2)
Опр.1:
Число A
называется пределом
функции
в
точке
если для любой посл-ти точек (1) из X,
отличных от
и
сходящихся к
,
посл-ть соот-их значений функции (2) сх-ся
к числу A.
.
Опр.1.1:
Число A
называется пределом
функции
в
точке
,
если для любого
существует
из
нер-ва
из
Опр.2.:Функция
называется
непрерывной в точке
,если
выполняется тождество
Рассмотрим
последовательномть точек
.
Обозначается
.
Пусть функция
определена на некотором множестве
и точка
или
,
но обладает тем свойством, что в
окрестности этой точки содержится хотя
бы одна точка множества
,
отличная от
.
Опр.3.:Число
A
называется пределом
функции
в
точке
,
если для любой последовательности точек
соответствующая последовательность
значений функции
сх-ся к A.
Опр.4.:
Функция
называется непрерывной в точке
,
если предел функции в этой точке сущ-ет
и равен значению функции в этой точке,
т.е.
или
.
Свойства функций непрерывных на отрезке.
1)Т.
Больцано – Коши.
Пусть на отрезке
задана непрерывная функция
.
Причем на концах отрезка она имеет
значения разных знаков. Тогда на
существует по крайней мере одна точка
.
2) 2-я
Т. Больцано – Коши.
Пусть на
определена непрерывная функция
,
принимающая на концах отрезка различные
значения
тогда какое бы число C
находящееся между A
и B
мы ни взяли, на
найдется такое число c,
что
.
3) Т.
Вейерштрасса.
Если функция
непрерывна на
,
то она ограничена на
,
т.е. существует
и
.
4) 2-я
Т. Вейерштрасса.
Пусть функция
непрерывна
на
.
Тогда среди всех значений есть наибольшее
и наименьшее значение.
Замечательные
пределы:
В.2. Производная и дифференциал функции одной и нескольких переменных. Необходимые и достаточные условия дифференцируемости.
Пусть функция
определена в промежутке X.
Исходя из некоторого значения
независимой
переменной, придадим ему приращение
,
не выводящее его из промежутка X,
так что и новое значение
.
Тогда
заменится новым значением
,
т.е.
.
Опр.:
Если существует предел отношения
приращения функции
к вызвавшему его приращению независимой
переменной
,
при стремлении
к 0,т.е.
,
то он называется производной
функции
по независимой переменной x
при данном её значении (или в данной
точке)
.
Пусть имеем функцию
,
определённую на X
и непр. в точке
.
Тогда приращению
аргумента отвечает приращение
,
беск. малое вместе с
.
При А=0 наличие равенства
(1) показывает, что беск. малая
(линейная
относительно
беск. малая,
) эквивалентна беск.малой
и значит служит для последней её главной
частью, если за основную беск.малую
взять
.
Опр.:
Дифференциалом
функции
в точке
называется главная линейная относительно
часть приращения функции в этой точке:
.
Формула Лейбница
для n-ой
производной произведения 2-х функций:
…
Для
n-го
дифференциала функции справедлива
формула
.
Утверждение: Для
того чтобы функция
в точке
была дифференцируема , Н. и Д., чтобы для
неё в этой точке существовала конечная
производная
.
При выполнении этого условия равенство
(1) имеет место при значении постоянной
A,
равной именно этой производной: