Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ObzornLekcMAN

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
13.04.2015
Размер:
2.81 Mб
Скачать

 

 

 

Содержание

6

Ï

ìåðû

 

 

 

функции ряд Тейлора

акт которые должен знать

 

1 5

7

Интеграл

разложенияРимана его свойства

 

 

 

 

Понятия и акты, которые должен знать студент 6 10

8

Тригонометрический

 

ряд. Ряд Фурье

 

 

 

 

Теоремы иформулы, которые необходимостудентзнать доказательством

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Двойной интеграл. Вычисл ние интеграла

 

сходи

 

 

 

 

 

10. Функциональный ряд. Точечная и равномерная

Вычисление интеграла по прямоугольнику

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть прямоугольник A = [a; b] [c; h]. Функция f 2 R(A), и

 

 

 

при каждом фиксированном x 2 [a; b]

существует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g(x) = R h f(x; y)dy. Тогда существует повторный интеграл

 

 

 

 

 

 

 

 

Rab dx Rchcf(x; y)dy = RRA f(x; y)dxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Интеграл Римана по ограниченному множеству

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

Пусть E ограниченное множество в

R

2

, функция f : E !

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Существует прямоугольник A: E A. Рассмотрим функцию

 

 

 

 

Ff (~x) =

(f(~x);

~x 2 E;

Будем говорить, что f интегрируема

 

 

 

0;

~x 2= E

 

 

 

по Риману на E, если F

2 R(A). При этом считаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RE f(x)dx = RA Ff (x)dxf

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

6

Ï ìåðû

 

 

 

 

 

 

функции ряд Тейлора

акт которые должен знать

 

 

1 5

 

 

7

Интеграл разложенияРимана его свойства

Понятия и акты, которые должен знать студент 6 10

 

 

8

Тригонометрический ряд. Ряд Фурье

Теоремы иформулы, которые необходимо

студентзнать

доказательством

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Двойной интеграл. Вычисл ние интеграла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Функциональный ряд. Точечная и равномерная сходи

Вычисление интеграла по правильному множеству

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть E = (x; y) 2

R

2 : a

6

x

6

b; '(x)

6

y

6

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

фигура, правильная в направлении оси ординат. Функция

 

f 2 R(E), для каждого x 2 [a; b] существует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

RR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

f(x; y)dy

g(x) = '(x) f(x; y)dy. Тогда

E

f(x; y)dxdy = a

dx'(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

6

Ï

ìåðû

 

 

 

 

функции ряд Тейлора

акт которые должен знать

 

1 5

7

Интеграл разложенияРимана его свойства

Понятия и акты, которые должен знать студент 6 10

8

Тригонометрический

 

ряд. Ряд Фурье

Теоремы иформулы, которые необходимо

студентзнать доказательством

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Двойной интеграл. Вычисл ние интеграла

 

 

 

Функциональный ряд

 

 

N

 

 

 

10. Функциональный ряд. Точечная и равномерная

 

сходи

 

 

 

 

 

 

Пусть функции u

k

(x) (k 2

 

 

) определены на множестве E.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функциональным рядом называется

k=1 uk(x)

 

 

 

 

 

 

Поточечная сходимость функциональной последовательности

 

 

Функциональная последовательность

uk(x)

1

 

 

называется

 

 

сходящейся точке x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

2 E, если сходится числовая

последовательность uk(x0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поточечная сходимость функционального ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функциональный ряд

P1

 

u

k

(x) называется сходящимся в

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

P1

 

 

 

 

 

 

 

 

точке x0 2 E, если сходится числовой ряд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1 uk(x0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

6

Ï ìåðû

 

 

функции ряд Тейлора

àêò

которые должен знать

 

1 5

7

Интеграл разложенияРимана его свойства

Понятия и акты, которые должен знать студент 6 10

8

Тригонометрический

 

ряд. Ряд Фурье

Теоремы иформулы,

которые необходимостудентзнать

доказательством

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Двойной интеграл. Вычисл ние интеграла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Функциональный ряд. Точечная и равномерная

 

сходи

Сходимость на множестве функциональной последовательности

 

 

 

 

 

 

последовательность uk(x) 1

называется

 

 

 

 

 

 

 

Функциональнаясходящейся множестве E, если она сходится в каждой точке

этого множества

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сходимость на множестве функционального ряда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функциональный ряд

P1

 

uk(x) называется сходящимся на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

множестве E, если он сходится в каждой точке этого множества

 

 

 

Частная сумма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сумма Sn(x) = Pn

uk(x) называется n-й частной суммой

 

 

 

 

P1

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ðÿäà

 

k=1 uk(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

6

Ï ìåðû

функции ряд Тейлора

àêò

которые должен знать

 

1 5

7

Интеграл разложенияРимана его свойства

Понятия и акты, которые должен знать студент 6 10

8

Тригонометрический

ряд. Ряд Фурье

 

 

 

Теоремы иформулы, которые необходимостудентзнать

 

9. Двойной интеграл. Вычисл ние интеграла

 

 

доказательством

 

 

сходи

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Функциональный ряд. Точечная и равномерная

 

Равномерная сходимость функциональной последовательности

 

 

Пусть

u

k

(x)

1

и u(x) заданы на множестве E. Будем

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

говорить, что указанная последовательность сходится к

 

 

функции u равномерно на E

>

u (x)

E u(x),

 

 

 

 

 

k ! 1), если 8" > 0 9N("): 8(обозначениеk N ") 8xk 2 E выполняется

неравенство uk(x) u(x)

< "

 

 

 

 

 

Последовательность называется равномерно сходящейся на

множестве E, если существует функция u, к которой она

 

 

равномерно сходится

 

 

 

 

 

 

 

Равномерная сходимость функционального ряда

 

 

 

Ðÿä P1

 

uk(x) называется равномерно сходящимся на

 

 

k=1

множестве E, если последовательность его частных сумм

равномерно сходится на E

 

Содержание

 

1

Непрерывные функции. Свойства функций непрерывн

,

1 5

 

2

Локальный экстремум функций одной переменной. Не

Понятия и акты, которыедолжензнатьстудент6 10

3

Интеграл Римана. Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Формула Тейлора. Ряд Тейлора.НьютонаНе бходимыеЛейбница дост

Теоремы иформулы, которые необходимо знать с доказательств м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел функции в точке

 

4

Дифференцируемость функции неск льких переменны

 

 

 

 

 

0(x ). Число

 

 

 

 

 

Пусть функция f определена в некоторой

B

 

 

 

 

 

A называется пределом функции f в точке x0 0(обозначение

lim f(x) = A), если 8" > 0 9 (") > 0: 8x, для которого

 

 

 

 

 

x!x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 <0jx x0j < , выполняется jf(x) Aj < "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Непрерывность функции в точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Функция f, определенная в некоторой окрестности точки x

 

 

 

называется непрерывной в точке x

0

, åñëè

lim f(x) = f(x

0

)0

 

 

 

 

 

 

Непрерывность на множестве

 

 

x!x0

 

 

 

 

Функция f

непрерывной на множестве D, если она

 

 

 

непрерывнаназываетсякаждой точке этого множества

(обозначение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f 2 C(D))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1

Непрерывные функции. Свойства функций непрерывн

,

1 5

2

Локальный экстремум функций одной переменной. Не

Понятия и акты, которыедолжензнатьстудент6 10

3

Интеграл Римана. Формула

 

 

5. Формула Тейлора. Ряд Тейлора.НьютонаНе бходимыеЛейбница дост

Теоремы иформулы, которые необходимо знать с доказательств м

 

 

4

Дифференцируемость функции неск льких переменны

Арифметические операции

Если функции f и g непрерывны в точке x0, то для любого числа функции f, f g, f g, а если, кроме того, g(x0) 6= 0, то функция f=g также непрерывны в точке x0

Суперпозиция

Пусть функция g непрерывна в точке x0, а функция f непрерывна в точке g(x0). Тогда сложная функция f g(x)

x0

Каждая элементарная функция непрерывна в своей области

определения

 

Содержание

1

Непрерывные функции. Свойства функций непрерывн

,

1 5

2

Локальный экстремум функций одной переменной. Не

Понятия и акты, которыедолжензнатьстудент6 10

3

Интеграл Римана. Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Формула Тейлора. Ряд Тейлора.НьютонаНе бходимыеЛейбница дост

Теоремы иформулы, которые необходимо знать с доказательств м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Дифференцируемость функции неск льких переменны

О сохранении неравенства

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть функция f непрерывна в точке x0

, причем f(x0) =6 0.

 

 

 

Тогда найдется окрестность этой точки

 

 

(x0), значения

функции в которой имеют тот же знак, что и значение f(x0)

 

 

 

Больцано Коши о промежуточных значениях

 

 

Пусть f 2 C[a; b], f(a) = A, f(b) = B. Тогда для любого числа

 

 

 

C, лежащего между A и B, найдется точка 2 [a; b]: f( ) = C

В основе

доказательства лежит метод

Теорема лежитконструктивногооснове метода интервалов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

половинного деления

принцип вложенных отрезков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1

Непрерывные функции. Свойства функций непрерывн

,

 

 

 

1 5

2

Локальный экстремум функций одной переменной. Не

Понятия и акты, которыедолжензнатьстудент6 10

3

Интеграл Римана. Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Формула Тейлора. Ряд Тейлора.НьютонаНе бходимыеЛейбница дост

Теоремы иформулы, которые необходимо знать с доказательств м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вейерштрасса, I и II

 

 

4

Дифференцируемость функции неск льких переменны

Пусть f 2 C[a; b]. Тогда выполняются следующие условия.

I. f ограничена на [a; b], то есть найдется число C > 0:

8x 2 [a; b] jf(x)j

6

C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. f достигает на [a; b] своих верхней и нижней граней, то есть

найдутся xm; xM

2 [a; b]: f(xm) = m = infff(x); x 2 [a; b]g,

f(xM ) = M = supff(x); x 2 [a; b]g

 

неограниченность

I. Доказываем от противного. Предположимk

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функции и построим fxngn=1: jf(xn)j > n. Выделив из нее

сходящуюся

 

 

 

 

 

xn ! x0 2 [a; b] получим

противоречиеподпоследовательностьнепрерывностью f в x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Предположим f(x) < M 8x 2 [a; b] и рассмотрим

0 < g(x) = 1= M f(x) 2 C[a; b] и по доказанному

 

I,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

определениюg(x) C, откудаM

f(x)

6

M (1=C), что противоречит

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

1

Непрерывные функции. Свойства функций непрерывн

,

1 5

2

Локальный экстремум функций одной переменной. Не

Понятия и акты, которыедолжензнатьстудент6 10

3

Интеграл Римана. Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Формула Тейлора. Ряд Тейлора.НьютонаНе бходимыеЛейбница дост

Теоремы иформулы, которые необходимо знать с доказательств м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Дифференцируемость функции неск льких переменны

Точки экстремума

 

 

 

 

 

x ). Тогда точка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть функция f определена в некоторой

 

 

 

 

x0 называется точкой максимума (соответственно минимума)

 

 

 

 

 

 

B

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 (x0)

 

 

функции f, если существует 2 (0; R), что для всех x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выполняется f(x) < f(x0) (соответственно f(x) > f(x0). Точки

 

 

 

минимума и максимума называются

 

 

экстремума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(строгого, а если неравенства нестрогие,точкаминестрогого)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Экстремумы функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение функции в точке экстремума называется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

экстремумом функции, соответственно локальным максимумом

или минимумом, обозначается fmax (fmin)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]