
Справочный материал
Комплексные числа
Алгебраической формой комплексного
числа называется выражение вида
,
где
и
– действительные числа, а
– так называемая мнимая единица (
).
Число
называется действительной частью
комплексного числа
(
),
число
-
мнимой частью
(
).
Два комплексных числа
и
,
отличающиеся лишь знаком мнимой части,
называютсясопряженными.
Пусть даны два комплексных числа
и
,
тогда они равны, если равны их
действительные и мнимые части, т.е.
.
Действия над комплексными числами в алгебраической форме задаются формулами
1.
2.
В частности
;
3.
.
Комплексное
число
можно изобразить на плоскости
в виде точки
или радиус-вектора
.
Длина
вектора
называетсямодулемкомплексного
числа
и обозначается
или
,
а угол
между векторомуМ
и положительным направлением оси
называется
аргументомэтого комплексного числа.О х х
Главным называется значение аргумента.
Очевидно, что(1)
Полученная запись комплексного числа называется тригонометрической формой.
Модуль и аргумент комплексного числа определяются по формулам
Используя формулу Эйлера
комплексное число
можно записать впоказательной форме
.
Действия над комплексными числами в тригонометрической форме выполняются по формулам:
1.
2.
3.
(2)
4.
В частности
.
Пределы
Для нахождения пределовфункции используются следующие теоремы.
Если существуют пределыи
,
то
1.
;
2.
;
В частности,
,
где
;
3.
.
Аналогичные теоремы справедливы для пределов последовательностей.
Имеют место два замечательных предела:
1. ; 2..
Следствия:
1.;
2.
;
3.
;
4.
5.
;
6.
;
7.
.
Для раскрытия неопределённостей вида
и
используютправило Лопитал:
Пусть функции
и
непрерывны и дифференцируемы в окрестности
точки
и
.
Если существует предел
,
то
(3)
Непрерывность функции в точке
Функция
называетсянепрерывнойв точке
,
если
.
(4)
Указанное равенство предполагает, что функция определена в точке
и её окрестности и имеет предел при
.
Равенство (4) эквивалентно равенству
,
(5)
где
-
лево и правосторонние пределы функции
в точке
.
Известно, что элементарные функции непрерывны в каждой точке, в которой они определены.
Точки, в которых нарушается условие непрерывности, называются точками разрывафункции. Все точки разрыва разделяются на точки разрыва первого и второго рода.
Точка разрыва
называется точкойразрыва первого
родафункции
,
если в этой точке существуют конечные
пределы слева и справа
и
.
При этом, если
,
то точка
называется точкойустранимого разрыва;
а если
,
то точкойконечного разрыва.
Точка разрыва
называется точкойразрыва второго
родафункции
,
если хотя бы один из односторонних
пределов в этой точке не существует или
равен бесконечности.
Производная
Правила дифференцирования
Пусть
,
тогда
;
; в частности:
,
;
;
если
, где
, тогда
.
Таблица производных
;
;
; в частности:
;
; в частности:
;
; 6.
;
7.
;
8.
;
;
.
5. Исследование функции и построение её графика Основные свойства функций
1.Функция
называетсявозрастающей (убывающей)на множестве
,
если для любых
.
2. Функция
называетсяпериодической, если
существует число
такое, что
.
Число
называетсяпериодомфункции.
3. Функция
называетсячетной, если
.
График четной функциисимметричен
относительно оси
.Функция
называетсянечетной, если
.
График нечетной функциисимметричен
относительно начала координат.
Четная и нечетная функция должна иметь область определения симметричную относительно начала координат.
Исследование функции с помощью производной
1.Монотонность – возрастание или убывание функции.
Если функция
дифференцируема на интервале
и
(
)
для всех
,
то эта функция возрастает (убывает)
на интервале
.
2.Экстремумы – максимумы и минимумы функции.
Если непрерывная функция
дифференцируема в некоторой окрестности
точки
и
или не существует, а при переходе через
точку
производная меняет знак с «–» на «+»,
то
– точка минимума, а при смене знака с
«+» на «–»
–
точка максимума.
знак
–
+ знак
+
–
поведениеminповедение
max