- •Высшая математика математический анализ функций одной переменной
- •0501 „Экономика и предпринимательство”,
- •0502 „Менеджмент”
- •Издание рассмотрено и рекомендовано к печати на заседании кафедры физико-математических дисциплин (протокол № 5 от 13 января 2009 г.);
- •Содержание
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Пределы и непрерывность функции
- •1.1. Предел числовой последовательности и функции в точке и на бесконечности. Односторонние пределы функции в точке.
- •1.2. Основные теоремы о пределах
- •1.3. Бесконечно малые и бесконечно большие функции
- •1.4. Примеры вычисление пределов
- •1.5. Непрерывность функции
- •Вопросы для самоконтроля
- •2. Дифференциальное исчисление функции одной переменной
- •2.1. Производная функции. Геометрический смысл производной функции
- •2.2. Общие правила дифференцирования функции.
- •Основные правила дифференцирования
- •Производная сложной функции
- •Сводная таблица формул дифференцирования
- •Производная обратной функции
- •Дифференцирование функций, заданных параметрически
- •Дифференцирование неявной функции
- •Логарифмическое дифференцирование
- •Производные высших порядков
- •2.3. Дифференциал функции
- •2.4. Применение дифференциального исчисления функции одной переменной
- •2.4.1. Применение производной при вычислении пределов.
- •Правило Лопиталя
- •2.4.2. Возрастание и убывание функции на интервале
- •2.4.3. Экстремумы функции
- •2.4.4. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке.
- •Значений функции на отрезке:
- •2.4.5. Выпуклость графика функции. Точки перегиба
- •Интервалы выпуклости, вогнутости и точки перегиба:
- •2.4.6. Асимптоты графика функции
- •2.4.7. Полное исследование функции и построения ее графика.
- •2.5. Вопросы для самоконтроля
- •3. Интегральное исчисление функции одной переменной
- •3.1. Неопределенный интеграл
- •3.1.1 Свойства неопределённого интеграла.
- •3.1.2. Таблица неопределенных интегралов
- •3.1.3. Основные методы интегрирования
- •Метод непосредственного интегрирования
- •Метод замены переменной
- •Метод интегрирования по частям
- •3.1.4. Интегрирование дробно-рациональных функций
- •Интегрирование простейших дробей
- •3.1.5. Интегрирование тригонометрических функций.
- •, , .
- •3.1.6. Интегрирование некоторых видов иррациональных функций
- •3.1.7. Интегрирование дифференциального бинома
- •3.1.8. Интегралы, не выражающиеся через элементарные функции
- •3.1.9. Вопросы для самоконтроля
- •3.2. Определенный интеграл
- •3.2.1. Интегральная сумма и определенный интеграл
- •3.2.2. Свойства определенного интеграла
- •3.2.3. Вычисление определенного интеграла
- •Метод замены переменной в определенном интеграле
- •Метод интегрирования по частям в определенном интеграле
- •3.2.4. Несобственные интегралы
- •3.2.5. Геометрические приложения определенного интеграла
- •Вычисление площадей плоских фигур в декартовых координатах
- •Вычисление объема тела вращения
- •Вычисление длины дуги кривой
- •3.2.6. Вопросы для самоконтроля
- •Литература
- •Индивидуальные задания для расчетно-графической работы
- •4) ; 5).
- •Таблицы выбора вариантов заданий для ргр № 2
- •211 Группа
- •212 Группа
- •213 Группа
- •214 Группа
- •215 Группа
- •311 Группа
- •312 Группа
- •313 Группа
- •314 Группа
- •315 Группа
- •316 Группа
- •1111 Группа
- •1112 Группа
- •1211 Группа
- •1212 Группа
- •1311 Группа
- •1312 Группа
- •1313 Группа
- •1511 Группа
- •1512 Группа
2.5. Вопросы для самоконтроля
Что называется производной функции?
Каков геометрический смысл производной функции?
Какой имеет вид уравнение касательной к кривой в точке и уравнение нормали?
Перечислите производные функций, входящих в таблицу производных.
Какие существуют основные правила дифференцирования?
Как находится производная сложной функции?
Как находится производная обратной функции?
Как находится производная функции, заданной параметрически?
Как находится производная неявной функции?
В чем заключается логарифмическое дифференцирование?
Что называется дифференциалом функции?
Как находится дифференциал функции?
В чем заключается правило Лопиталя? Для чего оно применяется?
Какая функция называется возрастающей, убывающей?
Сформулируйте необходимые и достаточные условия возрастания, убывания функции.
Что называется максимумом и минимумом функции?
Сформулируйте необходимое и достаточные условия существования экстремума.
Как находится наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке?
Какая функция называется выпуклой, вогнутой на интервале?
Что называется точкой перегиба графика функции?
Сформулируйте необходимое и достаточное условия существования точки перегиба?
Что называют асимптотой графика функции?
Как найти наклонную асимптоту графика функции?
Изложите схему полного исследования функции.
3. Интегральное исчисление функции одной переменной
3.1. Неопределенный интеграл
В дифференциальном исчислении решается задача: по данной функции найти ее производную или дифференциал. Интегральное исчисление решает обратную задачу – нахождение самой функции по ее производной или дифференциалу.
Функция называетсяпервообразной функцией (или просто первообразной) для функции на промежутке, если в каждой точкеэтого промежутка:
.
Например, функция является первообразной функциина всей числовой оси, т.к..
Очевидно, что первообразными будут также любые функции , где– постоянная, т.к..
Теорема. Если функция является первообразной функции на интервале , то множество всех первообразных для определяется по формуле , где– некоторая константа (произвольное число).
Таким образом, неопределенным интегралом от функции называется множество всех ее первообразных:
.
Здесь – знак неопределенного интеграла,
–подынтегральная функция,
–подынтегральное выражение.
Операция нахождения неопределенного интеграла от некоторой функции называется интегрированием этой функции.
Геометрически неопределенный интеграл представляет собой семейство параллельных кривых (каждому числовому значениюсоответствует определенная кривая семейства).
Неопределенный интеграл существует для всякой непрерывной на промежутке функции.
Правильность интегрирования всегда можно проверить, выполнив обратное действие, т.е. найдя производную функции, получившейся в результате интегрирования.
Производная функции, получившейся в результате интегрирования, должна быть равна подынтегральной функции.
3.1.1 Свойства неопределённого интеграла.
Производная от неопределенного интеграла равна подынтегральной функции: .
Дифференциал неопределенного интеграла равен подынтегральному выражению:
.
Неопределенный интеграл от дифференциала некоторой функции равен сумме этой функции и произвольной постоянной:
.
Постоянный множитель можно выносить за знак интеграла:
.
Интеграл от алгебраической суммы двух функции равен сумме интегралов от этих функций:
.