- •111Equation Chapter 1 Section 1министерство образования и науки российской федерации
- •«Национальный исследовательский
- •Матанализ 3
- •Аннотация
- •Матанализ 3
- •130102 «Технология геологической разведки»,022000 «Экология и природопользование»
- •Отпечатано в Издательстве тпу в полном соответствиис качеством предоставленного оригинал-макета
- •I. Интегральное исчисление функции одной переменной Неопределенный интеграл
- •Определенный интеграл
- •II. Дифференциальные уравнения
- •Основные свойства неопределенного интеграла
- •Полезно помнить таблицу дифференциалов:
- •Непосредственное интегрирование
- •Метод подстановки
- •Метод интегрирования по частям
- •Интегрирование рациональных дробей
- •Алгоритм интегрирования рациональной дроби
- •Примеры интегрирования рациональных функций
- •Интегрирование тригонометрических функций
- •Интегрирование некоторых иррациональных функций
- •Определенный интеграл
- •Рассмотрим частные случаи
- •Теорема существования определенного интеграла
- •Интеграл расходится, т. К. Предел не существует. Пусть теперь функция непрерывна на интервалеи. Если существует конечный предел, то его называют несобственным интегралом второго рода и обозначают
- •Функция определена на , и то есть мы имеем дело с несобственным интегралом от функции с бесконечным разрывом. Таким образом,
- •Некоторые приложения определенного интеграла
- •1. Вычисление площади плоской фигуры
- •2. Длина дуги кривой
- •3. Объем тела
- •II. Дифференциальные уравнения Дифференциальные уравнения первого порядка
- •1. Уравнения с разделяющимися переменными
- •Умножим обе части уравнения на 2
- •2. Уравнения, приводящиеся к уравнениям с разделяющимися переменными Уравнения вида
- •3. Однородные уравнения
- •Разделим переменные
- •4. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка
- •Решение линейного уравнения методом подстановки
- •5. Уравнение Бернулли
- •Преобразованное уравнение (26) является линейным относительно и. Решив его, найдем общий интеграл уравнения (26). Далее, подставив , получим общее решение уравнения Бернулли (24).
- •6. Уравнение в полных дифференциалах
- •Нахождение общего решения уравнения
- •III. Числовые ряды Если каждому натуральному числу поставлено в соответствие некоторое вполне определенное число, то говорят, что задана числовая последовательность.
- •1. Интегральный признак Коши
- •Следовательно, обобщенный гармонический ряд сходится прии расходится при.
- •Решение. Составим ряд из модулей Получим гармонический ряд, который расходится. Проверим условия признака Лейбница:
- •IV. Функциональные ряды
- •V. Степенные ряды
- •1. Теорема Абеля
- •Решение.
- •3. Методы разложения функций в ряд Тейлора
- •Решение. Воспользуемся формулой суммы бесконечно убывающей геометрической прогрессии
- •Данное разложение имеет место для всех . Варианты заданий для контрольной работы № 6
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины Литература обязательная
I. Интегральное исчисление функции одной переменной Неопределенный интеграл
Понятие первообразной функции. Неопределенный интеграл и его свойства. Таблица интегралов. Непосредственное интегрирование. Метод замены переменной. Интегрирование по частям. Интегрирование простейших рациональных дробей разных типов. Теорема о разложении многочлена на простые множители.
Интегрирование рациональных функций методом разложения их на простейшие дроби.
Интегрирование тригонометрических функций различных классов.
Интегрирование алгебраических иррациональностей различных видов и дифференциального бинома.
Определенный интеграл
Определенный интеграл как предел интегральной суммы. Основные свойства определенного интеграла.
Производная интеграла по верхнему пределу. Формула Ньютона-Лейбница.
Вычисление определенного интеграла: интегрирование по частям, подстановкой.
Приложения определенного интеграла к вычислению площадей, длин дуг, объемов тел, вычисление работы.
Несобственные интегралы с бесконечными пределами.
Несобственные интегралы от неограниченной подынтегральной функции. Основные свойства.
Абсолютная и условная сходимость. Признаки сходимости.
II. Дифференциальные уравнения
Дифференциальные уравнения первого порядка. Задача Коши. Теорема существования и единственности решения. Понятие об особых решениях.
Уравнения с разделяющимися переменными. Однородное уравнение.
Линейное уравнение первого порядка. Уравнение Бернулли и в полных дифференциалах.
III. Числовые ряды
Числовые ряды. Сходимость и сумма ряда. Необходимое условие сходимости. Действия с рядами.
Ряды с положительными членами. Признаки сходимости.
Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость.
Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница.
IV. Функциональные ряды
Основные понятия. Область сходимости.
Понятие равномерной сходимости. Признак Вейерштрасса. Свойства равномерно сходящихся рядов.
V. Степенные ряды
Теорема Абеля. Свойства степенных рядов.
Разложение функций в степенные ряды.
Ряды Тейлора и Маклорена.
Применение рядов к приближенным вычислениям.
Интегральное исчисление функции одной переменной
Неопределенный интеграл
Определение 1. Пусть функция определена на некотором интервалеи для всехсуществует такая функция, что. Тогданазывается первообразной дляна.
Например, одной из первообразных функций для функции будет . Первообразная не единственна, т. к.=+=,=, а поэтому,также являются первообразными для.
Теорема. Две различные первообразные одной и той же функции, определенной на интервале , отличаются друг от друга в этом промежутке на постоянное слагаемое, т.е. еслии– некоторые первообразные, т. е.=и=то–.
Следствие. Прибавляя к какой-либо первообразной для данной функции, определенной на промежутке, всевозможные постоянные, мы получим все первообразные для функции.
Определение 2. Общее выражение для всех первообразных данной непрерывной функции называется неопределенным интегралом от функциии обозначается символом.
При этомназывается подынтегральной функцией,– подынтегральным выражением,– переменной интегрирования.
Согласно определению неопределенного интеграла можно написать:
, где , постояннаяможет принимать любое значение и называется произвольной постоянной.