
- •Содержание
- •Введение
- •Основные понятия теории множеств Определения, термины и символы
- •Операции над множествами
- •Основные числовые множества
- •Функция Определение и свойства функции
- •Классификация функций
- •Вычисление значений функции
- •Общее уравнение прямой линии
- •Варианты уравнения прямой
- •Построение прямых. Расстояния
- •Определители Определители второго и третьего порядков
- •Основные свойства определителей
- •Определители и системы линейных уравнений
- •Матрицы Определения
- •Операции над матрицами
- •Транспонирование матриц и его свойства
- •Обратная матрица
- •Матричные уравнения
- •Степень и функции матриц
- •Понятие о проблеме собственных значений матрицы
- •Норма матрицы
- •Векторы Основные определения и понятия
- •Скалярное произведение векторов
- •Пределы Общее понятие предела переменной величины
- •Предел функции
- •Бесконечно малые (б.М.) и бесконечно большие (б.Б.) величины
- •Теоремы о пределах
- •Замечательные пределы
- •Вычисление пределов
- •Непрерывность и разрывы функции
- •Производная и дифференциал функции Определения. Геометрический и физический смысл
- •Табличные производные
- •Теоремы дифференцирования
- •Применения производной Вычисление пределов по правилу Лопиталя
- •Возрастание и убывание функции
- •Экстремумы функции
- •Изгибы функции и их определение
- •Асимптоты функции
- •Общая схема исследования функции и построения графиков
- •Неопределенный интеграл Первообразная функция и неопределенный интеграл
- •Свойства неопределенного интеграла
- •Интегралы от основных элементарных функций
- •Непосредственное интегрирование (метод разложения)
- •Метод замены переменной
- •Метод интегрирования по частям
- •Интегрирование рациональных дробей
- •Систематическое интегрирование
- •Понятие о дифференциальных уравнениях
- •Уравнения первого порядка с разделяющимися переменными
- •Понятие о дифференциальных уравнениях второго порядка
- •Определенный интеграл Определения
- •Свойства определенного интеграла
- •Основные методы интегрирования
- •Интеграл с переменным верхним пределом
- •Несобственные интегралы
- •Применение определенного интеграла к вычислению площадей
- •Теорема о среднем определенного интеграла
- •Формула трапеций
- •Функции нескольких переменных Основные понятия
- •Частные производные и дифференциалы
- •Градиент функции двух переменных
- •Производные высших порядков
- •Абсолютные экстремумы функции двух переменных
- •Интегрирование функции двух переменных
- •Литература
Скалярное произведение векторов
Скалярным
произведением
двух векторов
и
называется число
=
т
=а1b1+a2b2+...+anbn.
Часто вместо
используется обозначение (
,
).
Если,
к примеру,
- контейнеры с товарами, а
- стоимость одного контейнера, то
- суммарная стоимость всех контейнеров.
Скалярное произведение имеет следующие основные свойства:
1.
=
- коммутативность.
2.
(
+
)=
+
- дистрибутивность.
3.
k=(k
)
=
(k
)
- любой из векторов можно умножить на
число, не равное нулю.
4.
>0
при
0;
=0
только в случае
=0
-скалярный
квадрат
не нулевого вектора всегда положителен.
5.
Если
=0,
то векторы
и
перпендикулярны (ортогональны).
Пространство
всех векторов, в котором определено
скалярное произведение, называется
евклидовым
пространством.
Легко проверить, что орты описанных
ранее пространств попарно ортогональны,
т.к.
=0
приi
j.
Таким образом, введенное евклидово
пространство векторов имеет ортогональный
ортонормированный базис.
Пределы Общее понятие предела переменной величины
Рассмотрим
некоторую последовательность, зависящую
от натурального аргумента xn=f(n)
(nN),
например:
хn=2+(-1)n
,
т.е.{1; 2,50; 1,67; 2,25; 1,80,...}:
Легко заметить, что при возрастании n члены последовательности все ближе подходят к значению А=2. Если вокруг этого значения выделить какую-то область радиусом (-окрестность), то при некотором n xn войдет в эту окрестность и уже не выйдет из нее, какой бы малой она ни была. Это и означает, что А - предел, к которому стремится последовательность хn.
Так
что, если в некотором процессе изменение
xn
таково,
что в какой-то момент он попадает в
-окрестность
числа А и не выходит из нее, то А - предел
величины xn:.
Рассмотрим
последовательность xn
= n, nN,
т. е. {1; 2; 3;... }.
Здесь
другой случай: если задаться любым
числом М, то всегда
найдется
такое число n,
что
xn+1
будет больше М. Эта последовательность
не имеет предела. Условно записывают:
и
называют xn
бесконечно
большой величиной.
Для последовательности
хn=,
nN,
т.е. {1;
;
;...}
при возрастании номераn
пределом
является А=0, т.е.
.
Если предел равен 0, то величина называетсябесконечно
малой.
Последнее, что отметим: переменная, зависящая от натурального аргумента, может иметь только один предел.
Предел функции
Пусть теперь для некоторой функции у=f(х) процесс таков, что х стремится к числу а. Выясним, к чему стремится функция у. Если двигаться от 0 к точке х=а, то в некоторый момент войдем в -окрестность числа а. При этом функция (при движении по графику) будет ограничена по оси оY -окрестностью, увязанной с -окрестностью по оси оХ, и неизбежно приходит в точку х=а, принимая значение А.
Таким
образом, изменение функции у=f(х),
в конечном итоге, приводит к тому, что
ее значения не выйдут за пределы
окрестности
точки, которая и является ее пределом:
.
Функция
может и не иметь предела. Тогда
.
Но где-нибудь рядом предел может быть:
.
Если
,
то функция называетсябесконечно
большой
в точке х=а
(вариант
).
Если
,
то функция называетсябесконечно
малой в
точке х=а
(вариант
).