
- •Раздел дифференциальное исчисление Тема введение в математический анализ
- •§1. Функции одной переменной: основные понятия
- •I Определение
- •II Способы задания функции
- •III Область определения и область значения функции
- •IV График функции
- •V Действия над функциями
- •VI Элементы поведения функции
- •VII Обратная функция
- •§2. Элементарные функции
- •I Основные элементарные функции
- •II Элементарные функции
- •III Примеры неэлементарных функций
- •§3. Последовательности: основные понятия, примеры
- •I Определение
- •II Элементы поведения и операции
- •III Примеры
- •§4. Бесконечно малые последовательности и их свойства
- •I Два определения
- •II Две эталонные б.М.
- •III Основные свойства
- •§5 Предел последовательности
- •I Три определения
- •II Свойства сходящихся последовательностей и их пределов
- •III Примеры вычисления пределов
- •§6. Бесконечно большие последовательности и их свойства
- •I Два определения
- •II Две эталонных б.Б.
- •III Свойства б.Б. Последовательностей
- •§7. Теоремы о пределах последовательностей
- •§8. Монотонные последовательности. Число
- •I о пределе монотонной последовательности
- •II Число е
- •§9. Предел функции
- •I Общее определение
- •II Частные случаи. Важные понятия
- •III Односторонние пределы
- •IV Теоремы о пределах функций
- •§ 10. Замечательные пределы
- •I Первый замечательный предел
- •II Второй замечательный предел
- •§ 11. Эквивалентные б.М. И б.Б. Функции
- •I Сравнение б.М. И б.Б. Функций
- •II Эквивалентные функции: два определения
- •III Таблица эквивалентностей
- •IV Использование эквивалентностей для вычисления пределов
- •V Асимптотические формулы
- •§12. Понятие непрерывности функции
- •§13. Классификация точек разрыва
- •I Определение
- •II Точка устранимого разрыва
- •III Точка разрыва 1го рода
- •IV Точка разрыва 2го рода
- •§14. Основные свойства непрерывных функций
II Элементарные функции
Определение.Элементарной называют функцию, котораяможет бытьзаданаявно однойформулой, содержащейконечное числоарифметических операций и суперпозиций, примененных к основным элементарным функциям.
Следует отметить, что некоторые функции, заданные несколькими формулами (т.е., вообще говоря, неэлементарные) иногда удается записать одной формулой. Примером служит функция y = |x|. По определению
В то же время имеем:
.
Таким образом, функцияy
= |x|элементарная. Ее
график:
III Примеры неэлементарных функций
1)
(читается «уравно сигнумх»).
2)y
= [x],где[x]целая
часть числаx
(читается «yравно антьеx»).
Эта функция неэлементарная, ибо задается не формулой, а словесно:
[x]наибольшее целое, не превосходящееx.
Отметим одно свойство:
.
y = {x}, где{x}дробная часть числаx, т.е.{x} = x [x].
Лекция 2
§3. Последовательности: основные понятия, примеры
I Определение
Пусть каждому натуральному числу nпо некоторому правилу поставлено в соответствие определенное числоxn: 1 x1, 2 x2, …, n xn, …Бесконечная совокупность этил чиселx1, x2, …, xn, … называется числовой последовательностью, сами числа называются членами последовательности,xn общий член последовательности. Краткая запись:{xn} «последовательность с общим членом xn».
Другими словами, последовательность – это функция натурального аргумента f(n).
Последовательность можно задавать:
1) аналитически,
например,;
2) словесно, например, 2, 3, 5, 7, 11…последовательность простых чисел;
3)рекуррентным способом, например,.
При этом способе задают первый или
несколько первых членов и формулу,
позволяющую определить любой член
последовательности по известным
предшествующим членам.
II Элементы поведения и операции
Как и для произвольной функции, для последовательности можно ввести понятия монотонности и ограниченности.
1) Последовательность {xn}
называется возрастающей (неубывающей),
еслидля любогоn.
Если же для любогоnимеем неравенство
,
то последовательность называется
убывающей (невозрастающей).
2) Последовательность {xn}
называют ограниченной сверху, если,
и ограниченной снизу, если
.
Последовательность называют ограниченной,
если она ограничена сверху и снизу.
Можно дать и другое определение
ограниченности:
.
Члены последовательности удобно
изображать точками на числовой оси.
Тогда ограниченность означает, что все
члены последовательности принадлежат
некоторому отрезку
,
а возрастание означает, что каждый
последующий член последовательности
расположен правее предшествующего.
Над последовательностями можно
осуществлять арифметические операции.
Например, сумма последовательностей
{xn}
и {yn}
это
последовательность{zn}такая, что.
Аналогично определяют разность,
произведение и частное. Полезно уметь
представлять данную последовательность
как сумму или произведение двух других
последовательностей. Например,
есть
произведение
и
.
III Примеры
1)
стационарная
последовательность.
2)
ограниченная,
немонотонная.
3)
ограниченная снизу,
немонотонная.
4)
ограниченная,
возрастающая.
5)
это последовательность
с общим членом