- •Лекция №1.
- •§1. Множество вещественных чисел.
- •§1.1. Понятие вещественного числа и числовая ось.
- •§1.2. Граница числовых множеств.
- •§1.3. Абсолютная величина числа.
- •§1.4. Числовая ось.
- •§2. Функции
- •§2.1. Понятие функции.
- •§2.2. График функции.
- •Лекция № 2.
- •§2.3.Обратная функция.
- •§2.4. Композиция функции.
- •§2.5. Основные элементарные функции.
- •§2.6. Классификация функций.
- •§3. Предел функции.
- •§3.1. Окрестности.
- •Теорема.
- •§3.2. Определение предела функции.
- •§3.3. Основные свойства предела.
- •§3.4. Бесконечно малые и бесконечно большие функции.
- •Теорема.
- •§3.5. Пределы результатов арифметических действий. Теорема.
- •§3.6. Односторонние пределы.
- •§3.7. Свойство предела в области значений функции. Теорема 1.
- •Теорема 2.
- •§3.8.Сравнение функции при на .
- •§3.9. Число е.
- •Теорема 1.
- •Теорема 2.
- •§3.10. Лемма о вложенных промежутках.
- •Лемма (Коши-Кантора).
- •§3.11. Лемма (Больцано-Вейерштрасса) о выделении сходящейся последовательности.
- •Лемма (Больцано-Вейерштрасса).
- •§3.12. Критерий Больцано-Коши сходимости последовательности.
- •Теорема (критерий Больцано-Коши).
- •Теорема 2 (критерий Больцано-Коши: существования конечного предела функции).
- •§3.13. Некоторые эквивалентности и формулы полезные при вычислении пределов.
- •§4. Непрерывные функции.
- •§4.1. Понятие непрерывной функции.
- •§4.2. Свойства непрерывной функции.
- •Теорема(о непрерывности сложной функции):
- •Теорема 1.
- •Теорема 2(о непрерывной монотонной функции).
- •Теорема 3(о непрерывности функции обратной к строго монотонной)
- •§4.3. Непрерывность элементарных функций.
- •§5.2. Основные правила вычисления производной. Теорема (о производной результатов арифметических действий)
- •§4.4. Теоремы Больцано-Коши о промежуточных значениях. Теорема 1.
- •Теорема 2.
- •§4.5. Открытые и замкнутые множества.
- •Теорема (критерий открытости и замкнутости множеств).
- •§4.6. Компакты.
- •Теорема (критерий компакта).
- •Теорема Вейерштрасса о непрерывных функциях.
- •§4.7. Классификация разрывов функции.
- •§5. Производные функции.
- •§5.1. Понятие производной.
- •§5.2. Основные правила вычисления производной Теорема (о производной результатов арифметических действий)
- •Теорема.
- •Теорема.
- •§5.3. Связь между существованием производной и касательной.
- •§5.4. Понятие дифференциалов функции.
- •Теорема
- •§5.5. Основные формулы и правила вычисления дифференциала.
- •Теорема.
- •Теорема.
- •§5.6. Использование дифференциала для приближенных вычислений.
- •§5.7. Производные высших порядков (в.П.).
- •§5.8. Дифференциалы высших порядков (в.П.).
- •§4. Основные теоремы дифференциального исчисления.
- •§4.1. Теорема Ферма.
- •Теорема Ферма(о нуле производной).
- •§6.2. Теорема Роля Теорема Роля
- •§6.3. Теорема Лагранжа. Теорема.
- •§6.4. Теорема Коши о конечных приращениях. Теорема.
- •§6.5. Формула Тейлора.
- •§6.6. Приложение формулы Тейлора.
- •§6.7. Правило Лапиталя. Теорема (правило Лапиталя-Бернулли).
- •§7. Исследование функции с помощью производной.
- •§7.1. Признаки монотонности и постоянства функции. Теорема 1.
- •Теорема 2.
- •Теорема 3(необходимый признак монотонности)
- •§7.2. Экстремум функции.
- •Теорема.
- •Теорема 1(первый достаточный признак)
- •Теорема 2 (второй достаточный признак экстремума)
- •§7.3. Нахождение наибольшего и наименьшего значений функции.
- •§7.4. Направление вогнутости и точки перегиба графика функции.
- •§7.5. Асимптоты к графику функции.
- •Теорема (критерий наклонной асимптоты).
- •§7.6. Построение графика функции с использованием производных.
§2.6. Классификация функций.
Функции подразделяются на:
1. Однозначные и многозначные;
2. Явные и неявные;
3. Элементарные и неэлементарные.
Элементарные функции – функции, которые получаются из основных элементов с помощью конечного числа последовательно-выполненных арифметических операций и композиций.
Неэлементарные функции – функции, которые нельзя выразить формулой.
S=1,2,3…n, т.к. её нельзя выразить с помощью конечного числа последовательно-выполненных арифметических операций и композиций.
S=1+2+3+…+n=
В классе элементарных функций выделяют:
1. Алгебраические функции:
а) Рациональные функции. Получены с помощью арифметических операций +,-,*;
б) Дробно-рациональные функции. При их образовании участвуют +,-,*,/;
в) Иррациональные функции. Добавляется .
2. Трансцендентными называются все элементарные функции, не являющиеся алгебраическими.
sin, cos, log, ln…
Лекция №3.
§3. Предел функции.
§3.1. Окрестности.
Пусть - действительное число .
Определение1. окрестности точки называется отрезок вида .
Определение2. окрестности точки называется отрезок .
Определение 3. Окрестностью точки называется любой отрезок, содержащий некоторую окрестность этой точки.
Свойства окрестностей:
Свойство 1. Для ,содержащая саму эту точку .
Свойство 2. пересечение двух окрестностей точки снова является окрестность этой точки.
Доказательство:
Рассмотрим её окрестности и . .
Тогда пересечение исходных , где
Свойство 3(определимость). Если , , причем , то существует окрестности и , такие что .
Доказательство:
Если , то одна из них больше другой. Допустим .
Предельная точка множества.
Определение. Точка называется предельной для некоторого множества , если в любой её окрестности существует хотя бы одна точка из , отличная от .
Теорема.
В любой окрестности предельной точки содержится бесконечное количество точек множества .
Доказательство:
-конечное число точек
Существует , которая не содержит
Существует , которая не содержит
Существует , которая не содержит
Пересечение двух, а значит и конечного числа окрестностей снова является окрестностью, а значит
Таким образом мы построили , которое не содержит ни одной точки из , что противоречит тому, что -предельная точка.
§3.2. Определение предела функции.
Определение 0. Число называется пределом функции при , если значение функции становится как угодно близким к числу , как только становится достаточно близким к .
Определение 1. Пусть функция , . Число называется пределом ( ), если для , такая что, как только попадает в эту окрестность ( )
Определение 2. Число называется функции , если для существует , такая что .
Зная, что такое и окрестности точки, можно дать определение с точки зрения неравенств.
Пусть (конечные точки). Тогда , если для
Пусть .
Тогда .