- •Формула называется формулой с тесными отрицаниями, если в ней нет связок þ и û, и отрицания относятся только к пропозициональным переменным.
- •§ Кванторы
- •§ Элементы теории множеств
- •§ Операции над множествами
- •§ Операции соответствия между множествами
- •Физические типы соответствий:
- •Def: Множества, равномощные множеству точек, принадлежащих интервалу (0, 1) называются множествами мощности континиум. Пример: Множество вещественных чисел r является множеством мощности континиум.
- •Раздел 2. Предел и непрерывность § грани числовых множеств
- •§ Расположение точек относительно множества
- •§ Предел функции по коши Рассматриваются числовые функции числового аргумента:
- •Запишем еще раз определение предела функции на языке e-d:
- •Внимательно рассмотрев определение предела нетрудно установить, что:
- •Запишем теперь сокращенное определение того, что f (X) ® b при X ® а на языке e-d:
- •Словарик
- •§ Непрерывность функции
- •§ Непрерывность элементарных функций
- •Примеры элементарных функций:
- •§ Предел последовательности
- •Примеры:
- •Раздел 3. Бесконечно малые и др. Величины § определения, терминология и примеры
- •Раздел 4. Непрерывные функции
- •§ Частичные пределы
- •§ Предельный переход в равенствах и неравенствах
- •§ Непрерывность тригонометрических функций
- •Раздел 5. Замечательные пределы § Первый замечательный предел
- •§ Арифметические действия над монотонными функциями.
- •§ Бином Ньютона
- •§ Предел функции по гейне ( по последовательности)
- •§ Второй замечательный предел
- •§ НепрЕрывность показательной функции
- •§ НепрЕрывность логарифмической функции
- •§ Пределы, связанные с показательными, логарифмическими и степенными функциями
- •§ Степенные асимптотические разложения
- •§ Действия над асимптотическими разложениями.
- •§ Асимптотические разложения Маклорена для основных элементарных функций
- •§ Теорема о вложенных промежутках (Коши-Кантора)
- •§ Теорема (Бореля-Лебега) о конечном покрытии.
- •§ Теорема о предельной точке
- •§ Критерий Коши
- •§ Теорема штольца
- •§ Односторонняя непрерывность
- •§ Классификация точек разрыва
- •§ Разрывы монотонной функции.
- •§ Гиперболические функции.
- •§. Равномерная непрерывность
- •Модуль непрерывности.
- •§. Функциональные уравнения
- •Раздел . Дифференциальное исчисление §. Дифференцируемость функции
- •§. Производная
- •§. Дифференциал
- •§. Производные и дифференциалы высших порядков
- •§.Таблица производных высших порядков
- •§. Правило Лейбница (нахождение производных высших порядков для функций заданных в виде произведения)
- •§. Логарифмическая производная
- •§. Высшие производные сложных функций
- •§. Дифференциалы высших порядков
- •§. Высшие производные функций заданных параметрически
- •§. Высшие производные обратных функций
- •§. Инвариантность формы первого дифференциала и неинвариантность формы высших дифференциалов функции
- •Раздел. Основные теоремы о дифференцируемых функциях
- •§. Формула и Многочлен Тейлора
- •§ Формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано
- •§ Остаточный член в форме Шлёмильха – Роша
- •§ Еще несколько полезных разложений.
- •§ Дифференцирование неравенств.
- •§ Необходимое и достаточное условие локального экстремума функции.
- •§. Достаточное условие экстремума.
- •§ Правило Лопиталя раскрытия неопределенностей.
- •§. Пример вычисления предела с помощью формулы Тейлора.
- •§ Выпуклость (вогнутость функций).
- •§ Некоторые замечательные неравенства математического анализа.
- •1. Неравенство Иенсена.
- •§ Применение производных к исследованию свойств функций и построению их графиков. Общая схема.
- •§ Примеры построения графиков функций.
- •§. Мнимая единица. Уявна одиниця. Imaginary Unit.
- •§. Поле комплексных чисел. Поле комплексних чисел.
- •§. Свойства элементов поля.
- •§ Тригонометрическая форма комплексного числа.
- •§ Извлечение корней натуральных степеней из комплексного числа.
- •§ Стереографическая проекция. Сфера Римана.
- •§ Формулы Эйлера.
- •§ Показательная форма записи комплексного числа. Логарифм в комплексной плоскости.
- •§. Функции с комплексными или вещественными аргументами и значениями. Графики. Последовательности.
- •§ Алгебраическая замкнутость поля комплексных чисел. Основная теорема алгебры.
- •§ Теорема Безу.
- •§ Разложение многочлена на множители в множестве комплексных чисел.
- •§. Комплексные корни многочлена с вещественными коэффициентами.
- •§ Решение алгебраических уравнений 1, 2, 3, 4 степени. Формулы Кардано. Метод Феррари.
- •§. Теорема Абеля.
- •§. Еще о функциях комплексного переменного.
- •Раздел. Неопределенный интеграл § Первообразная и неопределенный интеграл.
- •§ Замена переменной в неопределенном интеграле.
- •§. Интегрирование простейших (элементарных) дробей.
- •§. Интегрирование дробно-рациональных функций.
- •§. Метод Остроградского выделения рациональной части интеграла.
- •§. Интегрирование некоторых иррациональностей.
- •§. Интегрирование выражений, рациональным образом выражающихся через тригонометрические и гиперболические функции.
- •§ Эллиптические интегралы. Введение.
- •II. . Этим интегралом мы и займемся в следующем параграфе. §. Приведение интеграла к каноническому виду.
- •§. Эллиптические интегралы.
- •§. Интегралы, которые не могут быть выражены, через элементарные функции (не берущиеся интегралы ).
- •4. Интегральные синус и косинус: .
- •Элементы элементарной математики
- •Формулы сокращенного умножения. Метод интервалов решения дробно-рациональных (и не только!) неравенств.
- •Системы двух и трех линейных уравнений. Совместимость, определенность, неопределенность. Метод Гаусса исключения неизвестных.
- •Многочлены. Теорема Безу и ее следствия. Рациональные корни уравнений.
- •Степенная, показательная, логарифмическая функции. Основные свойства и графики. Решение показательных и логарифмических уравнений и неравенств.
- •Тригонометрические функции углового и числового аргументов. Определение и свойства. Обратные тригонометрические функции. Формулы двойного и половинного аргумента. Формулы приведения.
- •Решение простейших (и не только!) тригонометрических уравнений и неравенств.
- •Построение графиков функций с помощью элементарных движений. Общая схема исследование функций с помощью производной.
- •Метод сечений при решении задач с параметром. Задачи, связанные с исследованием функций.
- •§10. Векторы, операции над ними. Скалярное, векторное и смешанное произведение. Проекции векторов. Примеры использования векторов в задачах физики.
- •§11. Уравнение прямой на плоскости в векторной форме.
- •Варианты контрольных работ
- •Дополнение 1 Вещественные числа
- •Сечения множества рациональных чисел
- •Перерізи множини раціональних чисел.
- •Сравнение сечений множества рациональных чисел
- •Порівняння перерізів множними раціональних чисел.
- •Теоремы об аппроксимации вещественных чисел рациональными
- •Теореми про апроксимацію дійсних чисел раціональними.
- •Теорема Дедекинда (непрерывность множества вещественных чисел)
- •Теорема Дедекінда (непрерівність множини дійсних чисел).
- •Сложение вещественных чисел
- •Додавання дійсних чисел
- •Произведение вещественных чисел
- •Дополнение 2 Исчисление высказываний
- •II. Правила построения формул ив.
- •III. Правила вывода ив
- •IV. Аксиомы ив.
- •V.Вывод
- •VI .Интерпретации
- •Математическая логика. Mathematical Logic Математична логіка
- •Формальный язык (аксиоматическая теория) и метаязык
- •Знаки, знакосочетания, алфавит.
- •Знаки, знакосполучення, алфавіт
- •Операции над словами
- •Операції над словами.
- •Выражения формального языка
- •Вирази формальної мови
- •Структурные знаки формального языка
- •Структурні знаки формальної мови
- •Переменные и константы (постоянные)
- •Зминні та сталі (константи)
- •Дополнение 3 Теорема про граничный переход в равенстве.
- •Дополнение 4 § теория пределов
- •Непрерывность и дифференцируемость
Математическая логика. Mathematical Logic Математична логіка
В процессе познания в сознании человека формируются образы изучаемых объектов и явлений, классифицируя которые по тем или иным признакам, он концентрирует имеющиеся сведения в абстрактных понятиях. Это позволяет получать утраченную или существенно новую детальную информацию о том, что изучается, путем рассуждений, которые проявляются как определенные языковые манипуляции.
Логика – это анализ методов рассуждения, призванный выяснить как следует рассуждать, чтобы делать правильные выводы. Математическая логика – это логика, использующая математические методы и направленная на наиболее удобные для анализа математические рассуждения. Чтобы сделать объект исследования более обозримым, а само исследование более эффективным, обычно, хотя бы для начала, в математической логике сосредотачиваются на анализе рассуждений в теории множеств, используя для этого тот или иной надежно установленный и достаточно ясно сформулированный фрагмент этой теории. Задача – минимум – создание непротиворечивой аксиоматической теории множеств, адекватной существующим полуформальным представлением о бесконечных множествах – идеальных элементах, введение которых существенно упрощает математические рассуждения с непосредственными практическими приложениями.
Математическая логика выделяет в рассуждении три аспекта:
1) формальный или синтаксический, изучаемый посредством создания идеализированного формального языка или, что то же самое, - аксиоматической теории;
2) семантический или содержательный, который исследуется путем теоретико-множественных интерпретаций формального языка и основанного на этом понятии истины;
3) алгоритмический или рецептурный, изучаемый путем использования того или иного представительного класса словарных алгоритмов, напр., основанного на понятии машины Тьюринга (Turing A )
Формальный язык (аксиоматическая теория) и метаязык
Formal Language (axiomatic theory) and metalanguage
Формальна мова (аксіоматична теорія) та метамова.
Создание формального языка необходимо, чтобы избавиться от смысловых и структурных неопределенностей, характерных для обычного языка и присущих ему вследствие его универсальности, связанной с этим избыточности выразительных средств, проявляющейся, в частности, в существовании большого числа синонимов со слабо различающимся смыслом, важности контекста, интонации, жестикуляции, намеков. Эта задача решается благодаря узконаправленности формального языка на теорию множеств.
Формальный язык (теория) задан, если указаны его алфавит (совокупность нерасчленимых символов или знаков), правила построения выражений (конечных последовательностей символов, допускающих стандартную содержательную интерпретацию), совокупность аксиом (содержательно – истин, принимаемых как таковые без доказательства) и правила вывода (рецепты переработки одних истин в другие). Все это, конечно, есть и в обычном языке, но в формальном доведены до абсолюта четность формулировок и строгость соблюдения правил.
Формальный язык может развиваться безотносительно к какой-либо содержательной интерпретации и связанного с ней понятия истины. Конечно, только в весьма рафинированных исследованиях можно полностью исключить содержательный аспект.
Важно, что обычно исследователь знает или, скорее, умеет больше, чем в состоянии формализовать в данный момент. Поэтому формальная теория – это способ определенно высказаться, когда это возможно, об определенном завершенном фрагменте содержательной теории, выделить в последней бесспорное, поставить и на определенном уровне решить некоторые проблемы.
Мы вовсе не обязаны думать только формально. Более того, плодотворность качественных, неформальных, творческих рассуждений, в противовес чисто формальным, доказана извечной практикой, как общества в целом, так и каждого отдельного индивида. Но назначение формальных рассуждений, в общем, иное – служить творческому процессу опосредовано, путем создания надежной базы и упорядочения достигнутого. Образно говоря, в знаниях формальная логика играет роль скелета, который растет и развивается вместе с организмом и дает возможность нормально функционировать живой ткани.
Метаязык - это содержательный фрагмент обычного языка, которому можно придать особую ясность, благодаря его направленности на формальный. Часть метаязыка может быть формализована и изучаться вместе с формальным языком-объектом, как независимо, так и как составляющая надлежаще понимаемого языка-объекта.
В учебнике английского языка, написанном по-русски, английский- это язык-объект, а русский – метаязык. В учебнике русского языка, написанном по-русски, обе роли играет русский язык.
Метаязык позволяет отделить изучаемое от средств исследования, проводя различие между изучаемым формальным языком и языком исследователя, снимает ограничение снизу на уровень сложности языка-объекта, позволяя рассматривать языки, которые неспособны описывать сами себя, отодвигает проблемы, которые возникают при применении теории к самой себе, разделяя вещи и имена вещей в языковых исследованиях.
Промежуточное положение метаязыка в языковой триаде между обычным и формальным, отражено в его названии: греч. – после, через, между.