
ObzornLekcMAN
.pdf
|
|
|
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) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|