- •Основы маТеМатического анализа
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Литература Основная
- •Дополнительная
- •Перечень умений
- •1. Введение в математический анализ
- •1.1. Числовые последовательности
- •1.2. Предел последовательности
- •1.3. Предел функции
- •1.4. Предел функции при стремлении аргумента к бесконечности (X →∞)
- •1.5. Бесконечно малые функции
- •1.6. Основные свойства бесконечно малых
- •1.7. Сравнение бесконечно малых. Эквивалентные бесконечно малые
- •1.8. Бесконечно большие функции
- •1.9. Связь предела и бесконечно малых
- •1.10. Правила предельного перехода
- •1.11. Понятие непрерывности функции. Точки разрыва функции
- •2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- •2.1. Производная функции. Ее геометрический смысл
- •2.2. Дифференциал функции, его геометрический смысл
- •2.3. Общее представление о линеаризации функции
- •2.4. Основные правила дифференцирования функций
- •2.5. Монотонные функции. Точки экстремума
- •2.6. Производные высших порядков
- •2.7. Формула Тейлора (до второго порядка включительно)
- •2.8. Выпуклость функции. Точки перегиба
- •2.9. Асимптоты
- •2.10. Общая схема исследования функции. Построение графика
- •3. Элементы интегрального исчисления
- •3.1. Понятие первообразной. Основные правила интегрирования
- •3.2. Основные методы интегрирования
- •Основных интегралов (c – постоянная)
- •3.3. Интеграл и задача об определении площади
- •3.4. Определенный интеграл
- •3.5. Вычисление определенного интеграла. Основные свойства
- •7.Теорема о среднем значении определенного интеграла.
- •8.Теорема об оценке интеграла.
- •4. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •4.1. Общие понятия и определения
- •4.2. Дифференциальные уравнения первого порядка. Задача Коши
- •4.3. Способы интегрирования уравнений первого порядка
- •4.4. Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
- •1. Составьте логическую схему базы знаний по теме юниты:
- •3. Найти общее решение дифференциального уравнения:
- •Тренинг умений
- •1. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 1 Задание
- •Решение
- •Cамостоятельно найдите производные:
- •2. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 2 Задание
- •Решение
- •Самостоятельно найдите интервалы монотонности и точки экстремумов функции:
- •3. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 3 Задание
- •Решение
- •Самостоятельно методом интегрирования по частям найдите интегралы:
- •4. Пример выполнения упражнения тренинга на умение № 4 Задание 1
- •Решение
- •Задание 2
- •Решение
- •Самостоятельно вычислите площадь, ограниченную кривыми:
- •Самостоятельно найдите общее решение дифференциальных уравнений:
- •Глосарий
- •Матиматика (курс 4) юнита 3
Рабочий учебник
Фамилия, имя, отчество студента___________________________________________________
Факультет_______________________________________________________________
Основы маТеМатического анализа
Разработано Комлевой Т.В.
.
Рекомендовано Учебно-методическим советом в качестве учебного пособия для студентов
КУРС: Математический анализ
.
.
Содержится материал, включающий основные понятия теории пределов, дифференциального исчисления функций одной переменной, интегрального исчисления, элементы теории дифферен-циальных уравнений. Разобрано значительное количество примеров.
Для студентов
______________________________
Оглавление
Стр.
ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН 4
Литература 5
1. ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 8
2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной 20
3. Элементы интегрального исчисления 32
4. ОБЫКНОВЕННЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ 44
Дидактический план
Последовательности, предел последовательности, предел функции. Бесконечно малые и бесконечно большие величины и их свойства.
Понятие производной, ее геометрический смысл. Техника дифференцирования. Дифференциал, его геометрический смысл. Приближенные вычисления с помощью дифференциала. Линеаризация функции. Формула Тейлора. Исследование функции, построение графика.
Первообразная функция, неопределенный интеграл, некоторые способы интегрирования. Определенный интеграл. Задача вычисления площади криволинейной трапеции.
Элементы теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Задача Коши. Некоторые способы интегрирования уравнений первого порядка. Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами.
Литература Основная
1. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. Т. 1. – М. ,1978.
2. Щипачев В.С. Высшая математика. – М., 1985.
Дополнительная
1. Керимова Д.Х., Красовская И.А. Математика. Базовый курс. Основы математического анализа. Юнита 3. – М.: СГУ, 1998.
2. Красовская И.А., Осиленкер Б.П. Математика. Юнита 2. Основы математического анализа. – М.: СГУ, 1996.
3. Никольский С.М. Элементы математического анализа – М.: Наука, 1981.
4. Осиленкер Б.П. Математика (углубленный курс). Юнита 1. Основы математического анализа. Часть II. – М.: СГУ, 1998.
5. Осиленкер Б.П. Основы математического анализа. Юнита 3. – М.: СГУ, 1996.
6. Хавинсон С.Я. Математический анализ. Юнита 1. Дифференциальное исчисление функций одной и нескольких переменных. – М.: СГУ, 2000.
Перечень умений
№ п/п |
Умение |
Алгоритм |
1 |
Вычисление производной сложной функции . Найти значение производной в заданной точкех=х0 |
1. Выделить все сложные функции, входящие в данную. 2. Выписать «цепочку» элементарных функций, для каждой сложной. 3. Найти производные каждой элементарной функции, пользуясь таблицей производных и правилами дифференцирования. 4. Записать производные сложных функций, перемножив производные элементарных функций, входящих в «цепочку». 5. Подставить значение х=х0в выражение производной |
2 |
Найти стационарные точки функции у = f(x), определить интервалы монотонности и характер экстремумов. |
1. Найти производную данной функции. 2. Определить точки, в которых (стационарные точки). 3. Отметить на числовой оси найденные точки и точки разрыва функции (если такие есть). 4. В каждом из полученных интервалов определить знаки производной . 5. Выписать интервалы монотонности, используя достаточные условия: при функция убывает, при– возрастает. 6. Найти точки min и max функции, используя достаточные условия: если при переходе слева направо через стационарную точку меняет знак с минуса на плюс, то данная точка – точка min, если жеменяет знак с плюса на минус, то в этой точке функция имеет max. 7. Вычислить значения функции в точках экстремума |
3 |
Найти неопределенный интеграл , используя метод интегрирования по частям |
1. Убедиться, что подынтегральная функция f(x) относится к классу функций, интегрируемых этим методом. 2. Представить подынтегральное выражение f(x)dxв виде. 3. Найти duи. 4. Применить формулу. 5. Найти упрощенный интеграл , выписать ответ |
4 |
Применение определенного интеграла для вычисления площади плоской фигуры: а) ограниченной осью 0Хи графиком кривой у = f(x); б) ограниченной кривыми у=f(x) ии прямымих=а,х=b |
1. Построить графики граничных функций. Определить искомую фигуру. 2. Найти пределы интегрирования х=а,х=b. 3. Записать площадь искомой фигуры с помощью определенного интеграла по формулам: а) (еслиf(x)0 на [a,b]) или(еслиf(x) <0 на [a,b]); б) . 4. Воспользовавшись формулой Ньютона-Лейбница, вычислить полученные интегралы. 5. Вычислить искомую площадь |
№ п/п |
Умение |
Алгоритм |
5 |
Найти общее решение дифференциального уравнения первого порядка с разделяющимися переменными |
1. Представить правую часть уравнения в виде . 2. Представляя производную в виде , «разделить» переменные и записать уравнение. 3. Проинтегрировать обе части полученного уравнения . |
6 |
Решить линейное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами |
1. Составить характеристическое уравнение . Найти его корни. 2. Найти фундаментальную систему решений однородного уравнения. 3. Записать общее решение однородного уравнения 4. Найти частное решение неоднородного уравнения методом неопределенных коэффициентов. 5. Выписать общее решение неоднородного уравнения |
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР*