- •Магнитогорск, 2011 Основные сведения об авторах
- •3. Требования к результатам освоения дисциплины:
- •Основные операции над множествами.
- •Функция.
- •Критерий существования предела числовых последовательностей на языке бесконечно малых числовых последовательностей
- •II Замечательный предел
- •V Замечательный предел .
- •Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- •Основные понятия
- •Понятие функции двух переменных
- •Предел и непрерывность функции двух переменных
- •Часть 1
- •Частные производные
- •5. Производная по направлению и градиент
- •Частные производные функций, заданных неявно
- •Дифференцирование сложных функций
- •Частные производные и дифференциалы высших порядков
- •Формула Тейлора
- •Экстремум функции нескольких переменных
- •11. Условный экстремум
- •12. Наибольшее и наименьшее значения функции
- •Индивидуальное домашнее задание и разбор типовых заданий
- •Решение задачи 1.11
- •Решение задачи 2.11
- •Решение задачи 3.11
- •Решение задачи 4.11
- •Решение задачи 5.11
- •Решение задачи 6.11
- •Решение задачи 7.11
- •Решение задачи 8.11
- •Область g
- •Решение задачи 9.11
- •Вопросы к тематическому коллоквиуму
- •Список использованной литературы
II Замечательный предел
III
Замечательный предел
.
IV
Замечательный предел
.
Обозначим
.
Тогда
и
.
Теперь
.
V Замечательный предел .
Таблица
эквивалентных бесконечно малых (при х
)
1)
;
2)
;
3)
;
4)
; 5)
; 6)
.
Примеры применения замечательных пределов:
1)
.
2)
.
3)
.
4)
.
Непрерывность функции в точке
Пусть
функция
определена в некоторой точке
.
Говорят, что непрерывна в точке , если выполняется хотя бы одно из условий:
1. Пусть функция
задана
на множестве А. Функция
называется непрерывной в точке
,
если существует конечный предел
2. Функция
называется
непрерывной в точке
,
если для любой последовательности
выполняется
3. Функция
называется
непрерывной в точке
,
если
где
4. Функция
называется
непрерывной в точке
,
если существуют конечные пределы:
.
5. Функция
называется
непрерывной в точке
,
если
выполняется
Перечисленные условия эквивалентны.
Свойства функций непрерывных в точке
10 Если
и
непрерывны в точке
,
то
,
непрерывны в
.
20 Если
и
непрерывны в точке
и
,
то
непрерывна в этой же точке.
30
Если
непрерывна в точке
и
(
,)
то
(
).
Доказательство:
Так как
непрерывна в точке
,
то
,
или (раскроем модуль)
.
Так как
и
произвольно мала, т о можно сделать.
Тогда получаем, что
.
Точки разрыва функции
Пусть функция
определена хотя бы в проколотой
окрестности точки
.
Определение: Точка называется точкой разрыва функции , если функция не обладает свойством непрерывности в ней.
Определение: Точка
называется точкой устранимого разрыва
функции
,
если существуют конечные пределы
.
Определение: Точка
называется точкой разрыва первого
рода функции
,
если существуют конечные пределы
.
Определение: Точка
называется точкой разрыва второго
рода функции
,
если хотя бы один из односторонних
пределов функции равен
или вовсе не существует.
Примеры: 1)
точка
разрыва второго рода.
-
точка разрыва функции второго рода.
3)
;
-
точка устранимого разрыва.
4)
-
точка разрыва функции второго рода
5) число
точек разрыва функции, заданной на
отрезке
,
график которой имеет вид
y
a b
0 x
равно 3. Это точки разрыва функции первого рода.
Определение: Функция
называется непрерывной на отрезке
,
если эта функция непрерывна во внутренних
точках отрезка, справа на левом конце
и слева на правом конце
отрезка.
Свойства функций непрерывных на отрезке
Первая теорема Вейерштрасса. Если функция непрерывна на отрезке , то она ограничена на этом отрезке.
Вторая теорема Вейерштрасса. Если функция непрерывна на отрезке , то она принимает на этом отрезке значения своих точной верхней и точной нижней граней.
Первая теорема Больцано – Коши
Если функция
непрерывна на отрезке
и на его концах принимает значения
противоположных знаков, то в интервале
найдется такая точка
,
что
.
Вторая теорема Больцано – Коши.
Если функция
непрерывна на отрезке
и на его концах принимает различные
значения А и В, то
,
такое что
.
Примеры :
Среди отрезков непрерывности функции
выделить тот, на котором выполняется
условие первой теоремы Больцано –
Коши:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
.Какому из промежутков принадлежит действительный корень уравнения
:
1)
;
2)
;
3)
.
Класс функций, состоящий из многочленов, показательных функций, тригонометрических функций и обратных к ним, а также функций, получающихся из перечисленных выше с помощью четырех арифметических действий и суперпозиции (образование сложной функции), примененных конечное число раз называется классом элементарных функций. (Б.М.Э., с 978)
Элементарные функции непрерывны в своих областях определения.
