
- •5. Линейное пространство. Евклидово и унитарное пространства
- •6. Линейные операторы и их свойства
- •Линейные преобразования евклидова пространства
- •7. Действительные числа. Функция действительной переменной. Предел функции. Непрерывные функции.
- •8. Производная и дифференциал. Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора
- •9. Основные теоремы дифференциального исчисления и их применения
- •10. Первообразная и неопределенный интеграл
- •4. Интегрирование некоторых тригонометрических функций.
- •6. Интеграл вида если функцияR является нечетной относительно cosx.
- •11. Определенный интеграл Римана, его свойства. Применения к вычислению геометрических, физических и механических величин Определенный интеграл
- •12. Функции нескольких действительных переменных.
- •13. Частные производные и дифференцируемость ф-ции в точке. Производные и дифференциалы высших порядков. Равенство смешанных производных
- •14. Неявная и обратная функции. Экстремумы
- •15. Числовые ряды и их сходимость.
- •16. Функциональные последовательности и ряды. Степенные ряды. Ряд Тейлора.
- •2) Дифференцирование степенных рядов.
- •3) Сложение, вычитание, умножение и деление степенных рядов.
- •18. Ряды Фурье. Преобразование Фурье. Интеграл Фурье
- •Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций
- •Разложение в ряд Фурье функций произвольного периода
- •Представление непериодической функции ряда Фурье
- •Тригонометрический ряд Фурье в комплексной области
- •Свойства ряда Фурье
- •- Неравенство Бесселя.
- •- Равенство Парсеваля,
- •Понятие об интеграле Фурье и об преобразовании Фурье
- •19. Мера Лебега, измеримые множества и функции
- •20. Интеграл Лебега и его свойства.
- •21. Ф-ции комплексной переменной. Диф-ние и инт-ние. Теорема Коши.
- •22. Ряды Тейлора и Лорана. Вычеты
- •Аналитические функции и их разложение в степенные ряды.
- •Свойства максимума модуля аналитических и гармонических функций.
- •Ряд Тейлора.
- •Ряд Лорана.
- •Изолированные особые точки аналитических функций и их классификация.
- •Вычеты и основная теорема о вычетах.
- •Применение к вычислению интегралов.
- •23. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
- •24. Численные методы в алгебре
- •Обусловленность систем линейных алгебраических уравнений
- •Вычисление определителей и обращение матриц
- •Итерационные методы
- •Достаточное условие сходимости итерационного процесса
- •25. Решение нелинейных уравнений и систем уравнений
- •26. Приближение функций.
- •27. Численное дифференцирование. Численное интегрирование
- •28. Решение обыкновенного дифференциального уравнения первого порядка методами Эйлера, Эйлера – Коши, Рунге – Кутты. Метод конечных разностей.
- •29. Разностные методы решения задач математической физики.
- •33. Линейные уравнения и системы.
- •34.Линейные уравнения и системы с постоянными коэффициентами
- •35. Устойчивость решений дифференциальных уравнений
- •Простейшие типы точек покоя. Автономные динамические системы двух уравнений первого порядка. Типы особых точек на фазовой плоскости
- •№37 Физические задачи, приводящие к уравнению параболического типа
- •Интеграл Пуассона
- •39. Алгебра логики
- •3. Основные законы логики.
- •4. Логические функции.
- •5. Нормальные формы. Совершенные нормальные формы.
- •Алгоритм построения сднф.
- •6. Арифметические операции в алгебре логики. Полином Жегалкина.
- •7. Полнота и замкнутость (примеры полных систем). Теорема Поста.
- •Свойства отношений.
- •40. Графы и их свойства
- •41. Маршруты в графах и деревья
- •41. Маршруты в графах и деревья
2) Дифференцирование степенных рядов.
3) Сложение, вычитание, умножение и деление степенных рядов.
,
Коэффициенты
сi
находятся по формуле:
,
,
№ 17.
]
D
€
, D-квадрируемая фигура, z=f(x,y)
на D.
Разбиваем D на части
спрямляемыми
кривыми.
площадь
,
-диаметр
,
Составление суммы сигма
Выбираем
точку
=
€
,
су двумерная интегральная сумма F(x,y)
на обл. D.
Число
J
наз. пределом интег.
при
,
если
<
Несобственный
кратный интеграл
Двойным
интегралом
ф f(x,y)
по мн-ву D называется предел интегральных
сумм σ при
Если
двойной интеграл
-> f(x,y)
интегрируема во множестве D.
Геометр-ий
смысл:Если
z=f(x,y)>0,
то
Терема:Интегрируемая Функция ограничена.
Н. и Д. условия интегрируемости ф-ий .
]
D
€
, D-квадрируемая фигура, z=f(x,y)
на D.
Разбиваем D на части
спрямляемыми
кривыми.
площадь
,
-диаметр
,
-
при заданном разбиении Т, тогда
,
-нижняя
и верхняя суммы Дарбу, отвечающие
разбиению.
Свойства:
1.,
2. При добавлении к старым новых линий деления , ниж-я сумма неуменьшается , а верхняя не увеличивается.
3.
ниж-я сумма
s не превосходит
вер-ю
сумму S.
4.
Теорема:
Критерий
-я
двойн-го интеграла от огр-ой на D ф-ии
f(x,y).
Д.т.ч. огр-я
на D ф-я f(x,y)
была интегрируема Н. и Д. чтобы:
Теорема:Огр-я
на D
ф-я f(x,y)
интегрируема
Теорема: Неп-я ф-я инт-ма на ограниченной области(завмкнутой) D.
Основные св-ва двойных интег-ов.
Если ф-ии f(x,y) и g(x,y) инт-мы на D, то f+g инт-ма на D и вып-ся:
Док-во:
Т.к.
f и g инт-мы на D
Если ф-ия f(x,y) инт-ма на D и k-некоторое действительное число, то ф-ия k*f инт-ма на D и справедливо рав-во:
] D объединение 2-х мн-в
и
, где
и
-квад-я, не имеющая общих точек фигура
f(x,y) инт-ма на D
инт-ма на
и
причем верно:
=
] f инт-ма и огр-на на D
Если f инт-ма на D и f(x,y)
0 (
f(x,y)
0))
(x,y) € D
Если f g инт-мы на D и вып-ся
f(x,y)
g(x,y)
(x,y) € D
(x,y) € D
Если ф-я инт-ма на D, то |f| инт-ма на D, причем вып-ся
Т-ма о среднем Если ф-я f(x,y) в связ-ой квад-ой области D инт-ма, то
такая точка
€D,
Что
Замена переменных в двой-ом интеграле.
T € UOV, F-регулярное отображение
F(t)=D,
f(x,y)-
неп-на на D,
тогда
Геометрические приложения:
-объем
цилиндрического тела.
-прямоуг-я
сис-а координат
-в
сфер-ой сис-е координат
-
в поляр-ой сис –ме коор-т
Вычисление массы материальной пластины и материального тела
] D-некоторая мат-я пластина, плоская квадрируемая фигура. (m и p-не зависят от x,y)
D
разбив. на n
частей, не имеющих общих точек.
,
€
D ,
-предполагается,
что на
частичке
-плотность
постоянна
,
-
масса математической пластинки.
,
p(x,y,z)-непр-на
на
,
-разбив-ся
на n
,
,
,
-масса
мат-го тела.
Крив-ый
интеграл 2-го рода и его основные св-ва.]
задана нек-я вектор-я функция
на дугу
,
,
,
,
,
,
Определение:
Если
конечный
предел lim
,
то он называется криволинейным инт-ом
2-го рода от вектор-функции
Физ-ий смысл: A силы, к-ая совершается при движении точки вдоль дуги AB
Св-ва
,
2
.
Если криволинейный интеграл
по дугам AC и СВ не имеющим общих точек , то
При изменении направления движения точки интеграл изменяется на противоположный
Формула Грина устанавливает связь между крив-м интегралом по границе некоторой области и двойным инт-ом этой области.
Если D можно разбить на части только 1-го и 2-го вида: D-односвязная область, огран-я кусочно-гладкой кривой L, а P и Q неп-ны вместе со своими частнами произ-ми
Приложение крив-го инт-ла 2-го рода
Использование для вычисления плошади фигуры.
Работа переменной силы:
Крив-ый интеграл 1-го рода. Определение





]
ф-я f(x,y)
определена на
AB-плоскакая
кусочно-гладкая кривая.
(i=0,..,n=1).
На
дуге
выбираем т.
.Интег-я
сумма F(x,y)
по длине дуги
Определение:Если
кон-й
,
то гов-т, чтоF(x,y)
инт-ма по длине, этот инт-л называется
крив-м инт-ом 1-го рода и обозначается
Физ-й смысл: Если AB –мат-я дуга с плотностью p=f(x,y), то S 1-го рода – масса дуги AB
Св-ва
1. ,
2.
3.
4.
5.
6. ,L-длина
дуги
7.
Приложение криа-го инт-ла 1-го рода
1
L=-длина
кривой
2.
m=-масса
кривой, p(x,y)-плотность
распределения массы по дуге AB.
3.AB-является нап-ей цил-ой пов-ти,тогда площадь поверности зад-я ф-ей z=f(x,y)
S=
Поверхностные инт-лы 1-го рода.
U=f(x,y.z)
задана в
.
Пов-бть
разбивается
на части
.
Площадь каждой частички
,
-диаметр,
.
На
элемен-ой
пов-ти выб-ся точка
и считывается значение в этой точке
-инт-я
сумма от ф-и U по пов-ти
.Если
кон-й предел этой суммы, то он называется
пов-м инт-м 1-го рода и обознач-ся:
Т-ма
о
неп-го
инт-ла:Если
F(x,y.z)
неп-на, а пов-ть считается гладкой
в
точке
касс-я
пл-ть, к-я непрерывно меняется с
перемещением точек по пов-ти,
тогда
пов-ый инт-л 1-го рода
.
Св-ва:
1.
,
граница
,
2.
3.
4.
5. ,
6.
7.
Приложение пов-го S 1-го рода
Масса
поверхности-m=,
-плотность
Стат-е моменты
Поверхностный интеграл 2-го рода
Поверхность
наз-тдвусторонней
, если обход по
замкнутой
линии, лежащей на этой пов-ти и не имеющей
общих точек с границей этой пов-ти не
меняет направление ее нормали.
Двууст-ие пов-ти Z=Z(x,Y),x=x(y,z),y=(x,z)
Если выбир-м напрвление нормали, чтобы < был острый с соответ-ей осью, то будем обходить вернюю сторону пов-ти.
зам-я
пов-ть не имеющ-я точек самопересечения
яв-ся двусторонней пов-ю.
Определение:
Расс-м
нек-ю ф-ию U=f(x,y,z)-задана
и неп-на на гладкой ориентир-ой пов –
ти
.
Разбиваем пов-ть наn
частей, в
выбираем точку
,
считаем знач-е ф-ии в этой точке,
умноженное на
-
площадь частички
.(
-берется
с+ если выбрана верхняя сторона пов=ти)
Получим пов-ый инт-л 2-го рода
,
,
,
,
,
,
Общий вид
Св-ва
меняется знак при изменении стороны поверхности.
константа выносится за знак интеграла
пов-ый инт-л от суммы =сумме соответ-х слагаемых
инт-л по всей пов-ти = сумме инт-ов по ее частям , пересекающейся лишь на границе их разделяющей.
если
- цилиндрические пов-ти, у кот-х образующие // у
оси OX,
-OY,
-OZ
вып-ся
рав-ва
,
,
Формула Остроградского-Гаусса отражает связь между пов-ми инт-ми 2-города по замкнутой поверхности и тройным интегралом по объему , огран-го этой пов-ю
Теорема:
]и
и
-
неп-ны вместе со своими частными
производными 1-го порядка в нек-ой
пространственной области V
справедлива формула
Формула Стокса устан-т связь между пов-ми крив-ми интеграми 2-го рода
Теорема:
Ф-ии P,Q,R неп-ны со своими частными
производными 1-го пор-ка, в точках
ориентированной пов-ти
тогда
имеет место фориула
Приложение инт-ла 2-го рода
Вычисление объема тела
,
Пусть
P=x, Q=0, R=0
P=0,
Q=y, R=0
P=0,
Q=0, R=z