- •Производная. Определение, непрерывность функции, имеющей производную.
- •Геометрический смысл производной.
- •Арифметические свойства производной.
- •Производная обратной функции.
- •Производная сложной функции.
- •Производные элементарных функций.
- •Билет 7 Дифференциал функции. Определение. Геометрический смысл.
- •Необходимое и достаточное условие дифференцируемости.
- •Теорема 1: Для того, чтобы функция была дифференцируемой в точке, необходимо и достаточно , чтобы она имела конечную производную в этой точке.
- •Производные высших порядков. Формула Лейбница.
- •Дифференциалы высших порядков. Инвариантность формы первого дифференциала. Неинвариантность формы дифференциалов второго и высших порядков.
- •Возрастание (убывание) функции в точке. Необходимое и достаточное условие. Теорема Ферма.
- •Теорема Ролля.
- •Теорема Коши. Физический смысл.
- •Теорема о среднем Лагранжа.
- •Достаточное условие невозрастания (неубывания) функции на отрезке. Условие постоянства функции на отрезке.
- •Достаточные условия экстремума.
- •Формула Тейлора для многочленов.
- •Формула Тейлора для дифференцируемых функций.
- •Формула Тейлора для важнейших элементарных функций.
- •Билет 20 Выпуклость функции в точке. Достаточное условие.
- •Теорема 1 (Достаточное условие существования точки перегиба).
- •Непрерывна в и. Тогда, если- нечетное число, то криваяобращена выпуклостью вверх или вниз в зависимости от того, будет лиили, а есличетное, тоесть точка перегиба кривой.
- •Выпуклость функции на отрезке. Необходимое и достаточное условие.
- •Правило Лопиталя. Случай 0/0.
- •1) A – конечное.
- •Правило Лопиталя. Случай .
- •Раскрытие неопределенностей вида ,,,,.
- •Асимптота. Уравнение наклонной асимптоты.
- •Первообрáзная. Неопределенный интеграл. Свойства.
- •Замена переменной в неопределенном интеграле.
- •Интегрирование по частям неопределенного интеграла.
- •Интегрирование простейших рациональных дробей
- •Интегрирование рациональных дробей.
- •Интегрирование выражений вида.
- •Первая подстановка Эйлера (Леонарда)
- •Интегрирование тригонометрических выражений.
- •Тригонометрические подстановки.
- •Определенный интеграл Римана. Эквивалентные определения. Условие Коши.
- •Ограниченность интегрируемой функции.
- •Суммы Дарбу. Их Свойства.
- •Суммы Дарбу и интегрируемость функции по Риману.
- •Билет 41 Основная теорема о существовании определенного интеграла Римана.
- •Равномерная непрерывность функции. Модуль непрерывности.
- •Теорема 2 Функция непрерывная на отрезке, равномерно непрерывна на нем ().
- •Интегрируемость по Риману непрерывной функции.
- •Интегрируемость по Риману монотонной функции.
- •Аддитивное и однородные свойства определенного интеграла Римана.
- •Неравенства для определенного интеграла Римана и теорема о среднем.
- •Интеграл как функция верхнего предела. Непрерывность и дифференцируемость. Теорема Ньютона-Лейбница.
- •Билет 48 Определение площади. Площадь криволинейной трапеции. Площадь в полярных координатах.
- •Определение объёма. Объем тела вращения.
- •Длина дуги кривой. Определение и вычисление.
Раскрытие неопределенностей вида ,,,,.
Кроме рассмотренных неопределенностей и, встречаются неопределенности вида,,,,, определение которых очевидно. Эти неопределенности сводятся к неопределенностямилиалгебраическими преобразованиями.
Неопределенность (при ).
Ясно, что или .
Неопределенности вида ,,для выражениясводятся к неопределенности.
Согласно определению этой функции ., то.
Неопределенность (,,при)
Легко видеть, что .
Билет 26
Асимптота. Уравнение наклонной асимптоты.
Определение: Прямая называется наклонной асимптотой функцииf(x) при , еслиf определена в окрестности точки и расстояние между графиком и прямой стремится к нулю.
Уравнение наклонной асимптоты:
Пусть- асимптота при
, ,,
, ,,значит ,
Замечание: возможен случай, когда k существует, а b – нет, в этом случае асимптот нет!
Билет 27
Первообрáзная. Неопределенный интеграл. Свойства.
Определение 1: Функция F называется первообразной функции f на интервале (a,b), если функция f непрерывна на интервале (a,b), и для всех x из этого интервала выполняется равенство: F΄(x)=f(x).
Замечание: Вместо (a,b) можно рассматривать [a,b], (a,b] и [a,b), но нужно будет говорить про односторонние производные: =f(a), и=f(b).
Пример
.
на промежутке (-∞,0) и на (0,+∞).
Теорема:(О множестве всех первообразных).
Пусть F(x) является первообразной функции f(x) на на промежутке I, тогда функции вида F(x)+C и только они являются первообразными функции f(x), где C – произвольная константа.
Доказательство:
Пусть функция F(x) – первообразная функции f(x), тогда F΄(x)=f(x) и (F(x)+C)΄=f(x). Пусть функции F и G – первообразные функции f(x) на промежутке I (нужно доказать, что они отличаются на константу). Тогда (F-G)΄=0F-G=C (по теореме о функции, имеющей нулевую производную).
Теорема доказана.
Определение 2: Множество всех первообразных функции f(x) на промежутке I называется неопределенным интегралом и обозначается. При этом если функция F(x) – первообразная функции f(x), то.
Пример:
.
Свойства первообразных и неопределенного интеграла.
1. Пусть функция f(x) имеет первообразную F(x) на промежутке I и функция g(x) имеет первообразную G(x) на промежутке I, тогда функция f(x)±g(x) будет иметь первообразную F(x)±G(x) на промежутке I. Для интегралов:.
Замечание: Обратное неверно! Из существования интеграла не следует существование интегралови.
Первообразной функции k·f(x) является функция k·F(x). Для интегралов:.
2. Первообразной производной функции f΄(x) является сама функция f(x). Для интегралов: .
3. (по определению).
Билет 28
Замена переменной в неопределенном интеграле.
Основную роль в интегральном исчислении играет формула замены переменных (или подстановки) (1).
В этой формуле предполагается, что есть непрерывно дифференцируемая функция на некотором интервале изменения , а - непрерывная функция на соответствующем интервале или отрезке оси . Докажем это утверждение. Слева в (1) стоит функция, которая является первообразной от. Ее производная поравна:
Следовательно, если ввести в этой функции подстановку , то получится первообразная от функции. Интеграл же справа есть, по определению, некоторая первообразная от. Но две первообразные для одной и той же функции отличаются на некоторую постоянную. Это и записано в виде первого равенства (1). Что касается второго, то оно носит формальный характер - мы просто уславливаемся писать:
Пример: .
Билет 29