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

Краткий курс математического анализа. Том 1

.pdf
Скачиваний:
817
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
5.57 Mб
Скачать

Контрольные вопросы

427

237.В чем заключается необходимое условие локального экстремума

вточке x0, если функция дифференцируема в этой точке?

238.Какие точки называются критическими точками функции? Стационарными?

239.Как определяются точки возрастания (убывания) функции?

240.Что можно сказать о приращении функции в точках локального минимума (максимума)? В точках возрастания (убывания)?

241.Что означает, что данная точка не является точкой локального экстремума?

242.Каково достаточное условие для того, чтобы данная точка была точкой возрастания (убывания) функции?

243.Может ли производная функции в точке строгого возрастания (убывания) обращаться в нуль?

244.Сформулировать условие существования в данной точке локального экстремума в терминах первой производной.

245.Сформулировать условие того, что данная точка является точкой возрастания (убывания) функции.

246.Сформулировать условие существования в данной точке локального экстремума в терминах старших производных функции.

247.Сформулировать в терминах старших производных функции условие того, что данная точка является точкой возрастания (убывания).

248.Что означает, что функция выпукла вверх (вниз) на интервале?

249.Привести достаточное условие выпуклости функции на интервале.

250.Что означает, что данная точка является точкой перегиба (графика) функции?

251.Как расположен график выпуклой функции относительно касательных?

252.В чем заключается необходимое условие существования в данной точке перегиба?

253.В чем состоит достаточное условие для наличия в данной точке перегиба?

254.Что означает, что функция имеет асимптоту при x → ∞ (−∞, +)? Вертикальную асимптоту?

255.В чем заключается необходимое и достаточное условие существования у функции асимптоты при x → ∞ (−∞, +)?

§16

256.Что называется вектор-функцией? Координатными функциями вектор-функции?

257.Дать определение предела вектор-функции.

258.Как связаны предел вектор-функции и пределы координатных функций?

428

Контрольные вопросы

259.Как определяется непрерывность вектор-функции? Какова связь между непрерывностью вектор-функции и непрерывностью координатных функций?

260.Какими свойствами обладает предел вектор-функции?

261.Как определяется производная вектор-функции? Какая имеется связь с производными координатных функций?

262.Как определяется дифференцируемость и дифференциал век- тор-функции?

263.Какова связь между существованием производной в данной точке у вектор-функции и ее дифференцируемостью в этой точке?

264.Как связаны непрерывность и дифференцируемость функции

вданной точке?

265.Каковы правила дифференцирования вектор-функций?

266.Что можно сказать о векторе скорости при движении материальной точки по поверхности сферы?

267.Как выглядит для вектор-функций формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано?

268.Как выглядит формула конечных приращений для векторфункций?

§17

269.Что называется непрерывной кривой? Параметром на кривой?

270.Что понимается под векторным представлением кривой? Что называется носителем кривой?

271.Что называется преобразованием параметра на кривой?

272.Как определяется n раз (непрерывно) дифференцируемая кривая? Что называется преобразованием параметра n раз (непрерывно) дифференцируемой кривой?

273.Как определяется кратная точка (точка самопересечения) носителя кривой?

274.Что называется точкой кривой? Как определяются концевые (начальная и конечная) точки кривой?

275.Какая кривая называется простой дугой? Замкнутой кривой? Как определяется дуга кривой?

276.Как определяется плоская кривая?

277.Что означает, что кривая имеет явное представление?

278.Как определяется ориентированная кривая?

279.Как определяется кривая, ориентированная противоположно данной?

280.Что понимается под параметрически заданной кривой?

281.Что называется касательной прямой к кривой в неособой точке?

282.Как выглядит уравнение касательной к данной кривой в векторной и координатной формах записи?

Контрольные вопросы

429

283.В каком случае можно определить касательную в особой точке кривой?

284.Как определяется гладкая кривая?

285.Как определяется объединение кривых? Какие кривые называются кусочно-гладкими?

286.Что называется разбиением отрезка?

287.Что называется длиной кривой?

288.Какие кривые называются спрямляемыми?

289.Будет ли спрямляемой непрерывно дифференцируемая кривая? Какие оценки имеют место для длины непрерывно дифференцируемой кривой?

290.Что можно сказать о переменной длине дуги непрерывно дифференцируемой кривой? Чему равна производная переменной длины дуги непрерывно дифференцируемой кривой?

291.Почему на гладкой кривой в качестве параметра можно взять переменную длину дуги кривой?

292.Чему равен модуль производной радиус-вектора точек непрерывно дифференцируемой кривой, если в качестве параметра выбрана длина дуги?

§18

293.Что называется кривизной кривой в данной точке? Что называется радиусом кривизны кривой в данной точке?

294.Как вычисляется кривизна дважды дифференцируемой кривой без особых точек?

295.Как определяется главная нормаль к кривой? Каков геометрический смысл главной нормали?

296.Как определяется соприкасающаяся плоскость?

297.Как выглядит уравнение соприкасающейся плоскости?

298.Как определяется центр кривизны кривой?

299.Что называется эволютой кривой? Каково ее уравнение?

300.Как вычисляется кривизна плоской кривой, заданной явно?

301.В чем заключается смысл кривизны плоской кривой, заданной явно?

§19

302.Что называется первообразной функцией (первообразной) заданной на некотором промежутке функции f ?

303.Как связаны между собой первообразные одной и той же функции?

304.Что называется неопределенным интегралом функции?

305.Чему равен неопределенный интеграл от дифференциала и дифференциал от неопределенного интеграла?

306.Чему равен неопределенный интеграл от произведения функции на постоянный множитель? Чему равен неопределенный интеграл от суммы двух функций?

430

Контрольные вопросы

307.В чем заключается формула интегрирования подстановки переменной в неопределенном интеграле?

308.В чем заключается формула интегрирования по частям?

§23

309.Что называется разбиением отрезка? Мелкостью разбиения?

310.Что означает, что разбиение τ вписано в разбиение τ ? Как построить разбиение, вписанное в два данных разбиения?

311.Что называется интегральной суммой Римана? Каков геометрический смысл интегральных сумм Римана неотрицательной функции?

312.Что означает, что функция интегрируема по Риману на отрезке? Что называется интегралом Римана функции f на отрезке?

313.Сформулировать εδ-определение интеграла Римана.

314.Какими соглашениями дополняют определение интеграла?

315.В чем заключается необходимое условие интегрируемости функции?

316.Привести пример функции, ограниченной на отрезке, но не интегрируемой на нем.

317.Как определяются нижняя и верхняя суммы Дарбу?

318.Как соотносятся между собой интегральные суммы Дарбу и Римана, построенные по данному разбиению отрезка?

319.Как связаны между собой интегральные суммы Дарбу, отвечающие разным разбиениям отрезка?

320.Как можно записать разность между верхней и нижней суммами Дарбу для данной функции?

321.Что называется нижним и верхним интегралом Дарбу функции? Как связаны между собой эти интегралы? Вычислите верхний

инижний интегралы Дарбу по отрезку [a, b] для функции Дирихле.

322.В чем состоит необходимое и достаточное условие интегрируемости функции?

323.Что можно сказать о пределе верхних и нижних сумм Дарбу интегрируемой функции, когда мелкость разбиения стремится к нулю?

324.Привести примеры классов интегрируемых функций.

§24

325.В чем заключается свойство аддитивности интеграла?

326.Что означает, что функция кусочно-непрерывна на отрезке? Из каких свойств интеграла следует интегрируемость кусочнонепрерывных функций?

327.Что можно сказать об арифметических операциях над интегрируемыми функциями? В чем состоит свойство линейности интеграла?

328.Можно ли интегрировать неравенства?

Контрольные вопросы

431

329.Какое утверждение верно: а) из интегрируемости модуля функции следует интегрируемость функции; б) из интегрируемости функции следует интегрируемость ее модуля? Как связаны интеграл от функции и интеграл от ее модуля?

330.Когда интеграл от функции неотрицателен, строго положителен?

331.В чем заключается свойство непрерывности интеграла по верхнему (нижнему) пределу интегрирования?

x

332. Изобразить график интеграла f (t) dt с переменным верхним

0

пределом от функции f (x), где f (x) = x для x [0, 1] и f (x) = 0 для x (1, 2].

333.В чем заключается интегральная теорема о среднем?

334.Можно ли применить теорему о среднем к интегралу по отрезку [0, π] от произведения функций f (x) = g(x) = sin 2x?

§25

335.Когда интеграл с переменным пределом интегрирования является дифференцируемой функцией? Чему равна его производная?

336.У каких функций существует первообразная на промежутке?

337.В чем заключается формула Ньютона–Лейбница?

§26

338.В чем состоит формула замены переменной в интеграле Римана?

339.В чем состоит формула интегрирования по частям для интеграла Римана?

340.В чем заключается формула Валлиса?

§27

341.Как определяется квадрат ранга k?

342.Что называется площадью (мерой) плоского множества?

343.Что называется объемом (мерой) множества в R3?

344.Как связаны площади вложенных множеств?

§28

345.Что называется криволинейной трапецией? Чему равна площадь криволинейной трапеции?

346.Чему равна площадь сектора?

347.Как вычисляется длина непрерывно дифференцируемой кривой?

348.Что называется площадью поверхности вращения?

349.Чему равна площадь боковой поверхности вращения?

350.Чему равен объем тела, полученного вращением криволинейной трапеции вокруг соответствующей оси координат?

351.В чем заключаются теоремы Гульдина?

432

Контрольные вопросы

§ 29

352. Что называется несобственным интегралом функции? Что означает, что несобственный интеграл сходится (расходится)? Что называется значением несобственного интеграла?

353. Что называется несобственным интегралом функции в случае интегрируемости функции на каждом отрезке из данного интервала?

354. Что называется правильным разбиением промежутка относительно данной функции? Как в общем случае определяется несобственный интеграл по промежутку?

355. При каких α сходятся несобственные интегралы

1

+

xα dx и

xα dx?

01

356.Как выглядит формула Ньютона–Лейбница для несобственных интегралов?

357.В чем заключается формула замены переменной для несобственных интегралов?

358.В чем состоит формула интегрирования по частям для несобственных интегралов?

359.В чем состоит свойство линейности несобственных интегралов? Когда возможно интегрирование в несобственном смысле неравенств?

360.Как выглядит критерий сходимости несобственных интегралов от неотрицательных (неположительных) функций?

361.В чем заключается признак сравнения несобственных интегралов?

362.Как связаны сходимость (расходимость) несобственных интегралов от функций, если известно поведение их отношения?

363.В чем заключается критерий Коши сходимости несобственных интегралов?

364.Что означает, что несобственный интеграл сходится абсолютно? Функция абсолютно интегрируема?

365.Как выглядит критерий Коши абсолютной сходимости несобственных интегралов?

366.Как связаны сходимость и абсолютная сходимость несобственных интегралов?

367.В чем состоит признак Дирихле сходимости несобственных интегралов?

368.В чем состоит признак Абеля сходимости несобственных интегралов?

Контрольные вопросы

433

369.От какого условия в признаках Дирихле и Абеля можно отказаться, если подынтегральная функция неотрицательна (неположительна)?

370.Как определяется интеграл (собственный и несобственный) от комплекснозначных функций?

371.Что означает, что комплекснозначная функция абсолютно интегрируема?

§30

372.Что называется рядом? Членами ряда? Частичными суммами?

373.Что означает, что ряд сходится (расходится)? Что называется суммой ряда?

374.В чем состоит необходимое условие сходимости ряда?

375.Привести пример расходящегося ряда, для которого выполнено необходимое условие сходимости.

376. Как связаны сходимость (расходимость) ряда (λuk

k=1

и его сумма со сходимостью (расходимостью) рядов

иvk и их суммами?

k=1

+ μvk )

uk

k=1

377.Что называется остатком ряда? Как связаны сходимость (расходимость) ряда и его остатков?

378.В чем состоит критерий Коши сходимости ряда?

379. Исследовать на сходимость гармонический ряд 1 .

k=1 k

380.Как выглядит критерий сходимости для рядов с неотрицательными (неположительными) членами?

381.В чем заключается интегральный признак Коши сходимости ряда?

382.В чем заключается признак сравнения?

383.Как связаны сходимость (расходимость) рядов, если известно поведение отношения членов ряда?

384.В чем состоит признак Даламбера сходимости ряда?

385.В чем состоит признак Коши сходимости ряда?

386.В чем состоит признак Лейбница сходимости ряда?

387.Что означает, что ряд сходится абсолютно?

388.Как выглядит критерий Коши абсолютной сходимости ряда?

389.Как связаны сходимость и абсолютная сходимость ряда?

390.Для каких рядов ряды из тех же членов, но взятых в другом порядке, сходятся? Что можно сказать о суммах этих рядов?

391.Когда ряды можно почленно перемножать?

392.Что означает, что ряд сходится условно?

434

Контрольные вопросы

393.Что можно сказать о рядах, составленных из положительных и отрицательных членов условно сходящегося ряда?

394.В чем состоит теорема Римана?

395.В чем заключается преобразование Абеля?

396.В чем состоит лемма Абеля?

397.В чем состоит признак Дирихле сходимости рядов?

398.В чем состоит признак Абеля сходимости рядов?

399. От какого условия можно отказаться в признаках Дирихле

иАбеля, если рассматривать знакопостоянные ряды?

400.Что означает, что ряд суммируем методом средних арифметических?

401.Как связаны между собой сходимость (расходимость) последовательности и последовательности средних арифметических ее членов?

§31

402.Что означает, что функциональная последовательность ограничена?

403.Что означает, что функциональная последовательность сходится на множестве X?

404.Что называется рядом из числовых функций? Частичной суммой и остатком такого ряда?

405.Что означает, что функциональный ряд сходится на множестве X? Что называется его суммой?

406.Что означает, что функциональный ряд сходится абсолютно на множестве X?

407.Что означает, что функциональная последовательность равномерно сходится на данном множестве к некоторой функции?

408.В чем заключается критерий равномерной сходимости функциональной последовательности в терминах сходимости вспомогательной числовой последовательности?

409.В чем состоит критерий Коши равномерной сходимости функциональной последовательности?

410.Исследовать последовательность {xn} на равномерную сходимость на: а) [0, q], q (0, 1); б) [0, 1).

411.Как определяется равномерная сходимость функционального ряда?

412.Как записывается условие равномерной сходимости функционального ряда через его остатки?

413.В чем состоит необходимое условие равномерной сходимости функциональных рядов?

414.В чем состоит критерий Коши равномерной сходимости функциональных рядов?

Контрольные вопросы

435

415.Что можно сказать о равномерной сходимости ряда, полученного почленным умножением членов равномерно сходящегося ряда на ограниченную функцию? На неограниченную функцию?

416.В чем состоит признак Вейерштрасса равномерной сходимости функциональных рядов?

417.В чем заключается признак Дирихле–Харди равномерной сходимости функциональных рядов?

418.В чем заключается признак Абеля–Харди равномерной сходимости функциональных рядов?

419.При каких условиях сумма функционального ряда непрерывна в данной точке? Предел функциональной последовательности непрерывен в данной точке?

420.Привести достаточное условие, при котором возможно почленное интегрирование функциональных рядов.

421.Привести достаточное условие, при котором возможен предельный переход под знаком интеграла.

422.При каких условиях сумма ряда является непрерывно дифференцируемой функцией? Чему в этом случае равна производная суммы ряда?

423.Когда предел функциональной последовательности является непрерывно дифференцируемой функцией? Чему в этом случае равна производная предела последовательности?

424.Доказать непрерывную дифференцируемость при x > 1 функ-

ции Римана f (x) = n1x .

k=1

§32

425.Какой ряд называется степенным?

426.Что можно сказать о точках сходимости (расходимости) степен-

ного ряда akzk , если он сходится (расходится) в точке z0 = 0?

k=0

427.Что называется радиусом сходимости степенного ряда?

428.Можно ли утверждать, что степенные ряды сходятся: а) абсолютно, б) равномерно на своих множествах сходимости?

429.Привести примеры степенных рядов, имеющих радиусы сходимости, равные 0, 1 и +∞.

430.Какие функции называются аналитическими в данной точке?

431.В чем состоит вторая теорема Абеля?

 

432. При каком условии степенной ряд

 

anxn сходится равномерно

n=0

на отрезке [0, R], где R — радиус сходимости данного ряда?

433.Что называется действительной аналитической функцией?

434.Какими свойствами обладает сумма степенного ряда?

436

Контрольные вопросы

435.Как выражаются коэффициенты степенного ряда через его сумму?

436.Что называется рядом Тейлора функции f в точке x0?

437.Привести пример функции, ряд Тейлора которой при x = 0 не сходится к значениям функции.

438.Какие условия необходимы и достаточны для того, чтобы функция являлась суммой своего ряда Тейлора?

439.В чем состоят интегральная форма записи остаточного члена формулы Тейлора, форма записи Лагранжа и Коши?

440.Привести достаточное условие, при котором функция раскладывается в ряд Тейлора.

441.Привести примеры разложения элементарных функций в ряды Тейлора.

442.Как определяются функции ez, cos z, sin z, ch z, sh z комплексной переменной z? В чем состоит формула Эйлера?

443.В чем состоит формула Стирлинга?