- •Высшая математика Программа, методические указания и задания
- •Часть I
- •Редакционно-издательским Советом тгсха в качестве
- •Содержание:
- •Содержание программы.
- •Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии.
- •II. Введение в математический анализ.
- •III. Дифференциальное исчисление функций одной переменной.
- •IV. Исследование функций с помощью производных
- •V. Неопределенный интеграл.
- •VI. Определенный интеграл.
- •VII. Функции нескольких переменных.
- •Кратные интегралы.
- •IX. Криволинейные и поверхностные интегралы.
- •Методика самостоятельной работы студента при изучении математики.
- •Тема 1. Решение систем линейных уравнений.
- •Системы двух уравнений 1-ой степени с двумя переменными. Определители 2-го порядка.
- •Вычисление определителей 3-го порядка. Правило треугольников.
- •Разложение определителя по элементам 1-ой строки.
- •Решение систем линейных уравнений методом Гаусса.
- •Решение
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 2. Элементы аналитической геометрии на плоскости.
- •Основные формулы аналитической геометрии.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 3. Основы векторной алгебры.
- •3.1 Операции над векторами.
- •Векторное произведение
- •Смешанное произведение.
- •3. 2 Примеры решения задач.
- •3. 3 Вопросы для самопроверки.
- •Тема 4. Введение в анализ.
- •Понятие предела.
- •4.2 Способы раскрытия неопределённостей вида и .
- •Первый и второй замечательные пределы.
- •Непрерывность функции. Точки разрыва.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 5. Производная и дифференциал функции одного аргумента.
- •5. 1 Определение производной, дифференциала.
- •Основные правила дифференцирования.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 6. Приложения производной к исследованию поведения функции и построению графика и к другим задачам.
- •План исследования функции и построения графика.
- •Использование производной в задачах прикладного характера.
- •План действий при решении задач прикладного характера.
- •Нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Контрольная работа № 1.
- •Тема 7. Неопределённый интеграл.
- •Определение неопределённого интеграла. Непосредственное интегрирование.
- •Свойства дифференциалов.
- •Способы интегрирования.
- •7. 3 Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 8. Определённый интеграл по отрезку.
- •Свойства определённого интеграла по a;b.
- •Правила вычисления определённого интеграла по a;b
- •Несобственные интегралы.
- •Приложения определённого интеграла по a;b
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 9. Функции нескольких переменных.
- •Определение функции 2-х аргументов. Область определения функции.
- •Производные и дифференциалы функции 2-х аргументов. Основные формулы.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 10. Криволинейный интеграл.
- •Криволинейные интегралы по длине дуги и по координатам. Основные формулы.
- •9. Площадь фигуры, ограниченной простым замкнутым контуром с, находится по формуле:
- •10.2. Примеры решения задач.
- •10.3 Вопросы для самопроверки.
- •Контрольная работа № 2
- •Значение функции
- •Продолжение табл. 1
- •Значение функции
- •Продолжение табл. 2
-
Вопросы для самопроверки.
-
Сформулируйте определения функции двух, трёх переменных. Каков геометрический смысл функции двух независимых переменных?
-
Что называется областью существования (определения) функции двух переменных?
-
Что называется пределом функции двух независимых переменных?
-
Сформулируйте определение непрерывности функции двух переменных в точке и в области.
-
Что называется частным приращением функции двух переменных? Полным приращением функции двух (нескольких) переменных?
-
Дайте определение частной производной функции двух (нескольких) переменных. Укажите геометрический смысл частных производных функции двух переменных.
-
Что называется частным дифференциалом функции двух переменных и каков его геометрический смысл?
-
Что называется полным дифференциалом функции двух (нескольких) переменных? Каков геометрический смысл полного дифференциала функции двух переменных?
-
Сформулируйте правило дифференцирования сложной функции.
-
Что называется полной производной и как она находится?
-
В чём смысл инвариантности полного дифференциала функции двух (нескольких) переменных?
-
Сформулируйте правило дифференцирования неявной функции одной независимой переменной; двух независимых переменных.
-
Что называется частной производной второго порядка?
-
Сформулируйте теорему о равенстве смешанных частных производных второго порядка.
-
Сформулируйте теорему о независимости частной производной высшего порядка от последовательности дифференцирования.
-
Дайте определение максимума (минимума) функции двух переменных.
-
Сформулируйте необходимые условия экстремума функции двух переменных. Укажите геометрический смысл необходимого признака экстремума функции двух переменных.
-
Какие точки называются критическими и как они находятся?
-
Сформулируйте достаточные условия экстремума функции двух независимых переменных.
-
Укажите способ отыскания наибольшего и наименьшего значения функции двух переменных в заданной замкнутой области.
-
Дайте определение производной в данном направлении.
-
Что называется градиентом функции двух переменных? Трёх переменных?
-
Напишите уравнение касательной плоскости и уравнения нормали к поверхности в данной точке.
-
В чём сущность подбора эмпирических формул по способу наименьших квадратов?
Тема 10. Криволинейный интеграл.
Пискунов, гл. XV, § 1-2, упр. 1-5
Данко, гл. II, § 1-4
-
Криволинейные интегралы по длине дуги и по координатам. Основные формулы.
-
Определение криволинейного интеграла по длине дуги (1-го рода).
где h=AB, имеющая уравнение y= (x)
dh-дифференциал дуги AB или h.
-
Вычисление криволинейного интеграла по длине дуги (1-го рода).
где имеющая уравнение y=(x),
/(x)- производная y.
-
Определение криволинейного интеграла по координатам (2-го рода).
Криволинейный интеграл по координатам (II-го рода) есть работа, совершаемая переменной силой
на криволинейном пути AB (механическое толкование).
4.
5.
( A C B )
-
Криволинейный интеграл II-го рода (по координатам) вычисляется по формуле:
где представлена уравнением y= (x), a,b-отрезок изменения x дуги AB.
7.
т.е криволинейный интеграл по любому замкнутому контуру равен нулю.
8. не зависит от контура интегрирования между т. А и т. В, если выполняется тождественное равенство:
Этот факт используется в качестве наивыгоднейшего пути интегрирования (следует выбрать ломаную, соединяющую точки А и В , звенья которой параллельны осям (OX) и (OY).
Подынтегральное выражение при указанных условиях является полным дифференциалом некоторой однозначной функции т.е а уравнение называется дифференциальным уравнением в полных дифференциалах.