- •1.Функция двух переменных. Определение. Геометрическое изображение.
- •2.Частные производные первого порядка функции двух переменных. Геометрический смысл.
- •3.Частные производные высших порядков функции двух переменных.
- •4.Экстремум функции двух переменных.
- •5.Наименьшее и наибольшее значения функции двух переменных в замкнутой области.
- •6.Двойной интеграл. Основные понятия. Геометрический смысл двойного интеграла.
- •7.Физический смысл двойного интеграла. Свойства двойного интеграла.
- •8. Вычисление двойного интеграла.
- •9.Замена переменных в двойном интеграле. Переход к полярным координатам.
- •10.Геометрические и физические приложения двойного интеграла.
- •11.Тройной интеграл. Основные понятия, свойства тройного интеграла.
- •12.Вычисление тройного интеграла.
- •13.Замена переменных в тройном интеграле. Цилиндрические координаты.
- •14.Дифференциальные уравнения I порядка. Основные понятия. Задача Коши.
- •15.Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные Дифференциальные уравнения.
- •16.Линейные Дифференциальные уравнения I порядка. Решение методом Бернулли.
- •17.Линейные ду I порядка. Решение методом вариации произвольной постоянной.
- •18.Дифференциальные уравнения I порядка Бернулли. Дифференциальные уравнения высших порядков. Основные понятия. Задача Коши.
- •19.Дифференциальные уравнения высших порядков, допускающие понижение порядка (3 типа).
- •20.Линейные однородные дифференциальные уравнения высших порядков с постоянными коэффициентами. Характеристическое уравнение. Решение для случая действительных различных корней.
- •21.Решение линейных однородных дифференциальных уравнений для случая комплексных и кратных корней.
- •22.Линейные неоднородные дифференциальные уравнения высших порядков с постоянными коэффициентами. Структура общего решения.
- •23.Нахождение частного решения линейных неоднородных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами по специальному виду правой части.
- •24.Знакоположительные числовые ряды. Ряд геометрической прогрессии.
- •25.Свойства числовых рядов. Необходимые условия сходимости ряда.
- •26.Достаточные признаки сходимости: признак Даламбера, радикальный признак Коши.
- •27.Достаточный признак сходимости: интегральный признак Коши. Сходимость обобщённого гармонического ряда.
- •28.Знакопеременные и знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница. Свойства абсолютно и условно сходящихся рядов.
- •29.Функциональные ряды. Область сходимости. Сходимость ряда .
- •30.Степенные ряды . Теорема Абеля. Интервал и радиус сходимости степенного ряда.
- •31.Разложение функций в степенные ряды. Ряд Тейлора. Ряд Маклорена.
- •32.Разложение в ряд Маклорена функций еx , sin X.
- •35.Тригонометрический ряд Фурье. 2п – периодическая функция. Теорема Дирихле.
- •36.Разложение в ряд Фурье чётных и не чётных функций.
- •37.Разложение в ряд Фурье функций произвольного периода.
1.Функция двух переменных. Определение. Геометрическое изображение.
Опр. Пусть Д некоторое множество (·) М (x, y), є плоскости. Правило f ставящие в соответствие (·) (x, y), определённое единственное число z у множество действительных наз. функцией двух переменных z=f(x, y) – функция двух переменных, где (x, y) – независимая переменная, z – функция. Множество Д – наз. Областью определения функции множество є состоящая из чисел {z є |B, для которых z=f(x, y)} наз. областью значений. Пр. Правило f: (x, y)―> (x²-y²) ставящие в соответствие каждая пара (x²-y²) определяет функцию двух переменных z=x²-y². Пр. Найти область определение функции двух переменных и изобразить на плоскость z = 1/√1-x²-y² Д (z): пару чисел {(x, y):1-x²-y²>0} 1- x²-y²>0; 1> x²+y² построим границу области 1= x²+y² - окружность цент О, радиус 1. (·)(0,0)→ 1,0²+0² - верно. Область определения явл. (·)лежащей в нутрии границы.
Граница не входит в область определения. Аналогично определяется количество двух и более переменных. Двух переменных функцию можно изобразить графически. Для этого в (x, y) є Д вычисляется значение z=f(x, y). Тройка чисел (x, y,z) определяет в системе координат О x,y,z некоторую точку Р совокупность точек представляет собой некоторую поверхность которая и явл. графиком функции z=f(x, y).
Предел функции в точке. Для функции двух переменных вводиться понятие предела функции, непрерывность аналогично случаю функции одной переменной. Введём понятие окрестность точек. Опр. Множество всех (·)М (x, y), плоскости координаты которых удовлетворяет неравенству √(x-x0)²+(y-y0)²<δ (дельта) наз. дельта окрестностью точки М0 (x0, y0). Другими словами δ окрестности (·) М0 (x0, y0) это внутренние (·) круга с центром М0 и радиусам δ. Опр. Пусть функция z=f(x, y) определена в некоторой окрестности (·) М0 с координатами (x0, y0) кроме самой (·) М0.
Числа А – наз. пределом функции z=f(x,y), в(·) М0 то есть при х→ x0, y→ y0
Если для любого множества ε сущ. δ>0, что для всех (·) х, не х≠x0, y≠y0 → неравенство | f(x, y)-А|<ε lim f(x, y)=A(х→x0, y→y0
Геометрический смысл: каково бы ни было число ε надеться δ окрестность в (·)М0, что во всех (·)≠0, аппликаты соответствующих (·)поверхности z=f(x, y), отличаются от числа А, по модулю< чем ε (ипсилон). Если предел сущ. то он не зависит от пути по которому (·)М→ М0.
Пр. Найти предел функции. lim x→0 y→0x²-y²/x²+y²=0/0
Пусть (·) М(x, y) приближается к (·)О (0,0) по прямой y=kx
lim x→0 y→0x²-y²/x²+y²= lim x→0 y→0 x²-kx²/ x²+kx²= lim x→0 y→0 x²(1-k²)/ x²(1-k²)=1-k²/1+k². Вывод: функция z=x²-y²/x²+y² в (·) О (0,0) придела не имеет, так как при различных значении k разные.
Пр. lim x→0 y→0x²+y²/(√x²+y²+1)-1=[0/0]== lim x→0 y→0 (x²+y²)((√x²+y²+1)+1)/((√x²+y²+1)-1) ²)/
((√x²+y²+1)+1) = lim x→0 y→0 (x²+y²)((√x²+y²+1)+1)/x²+y²+1-1= lim x→0 y→0 (√x²+y²+1)+1)=2
Предел функции двух переменных обладает свойствами аналогичными свойства предела функции одной переменной, то есть:
1. lim (f+g) = lim f+ lim g;
2. lim f*g = lim f*lim g
3. lim f/g = lim f/lim g, lim g≠0