- •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.
Теорема(о непрерывности сложной функции):
Если:
1) непрерывна в точке относительно множества
2) непрерывна в точке относительно множества ;
тогда сложная функция будет непрерывна в точке относительно множества .
Свойство 5. Если непрерывна в точке относительно множества , то модуль также будет непрерывна в точке относительно множества .
Пример:
-непрерывна тоже.
Свойство 6(непрерывность результатов арифметических действий на непрерывных функциях): Если и непрерывны в точке относительно , то их сумма , произведение , отношение будут непрерывны в точке относительно множества .
Следствие. Многочлен и дробно-рациональные функции непрерывны во всех точках своей области определения..
- непрерывная функция.
1) - непрерывная функция
2) - непрерывная функция
3) - непрерывная функция
Определение. Функция называется непрерывной в точке относительно справа(слева), если она непрерывна в точке относительно
Пример:
Теорема 1.
. Пусть , тогда для того, чтобы функция была непрерывна в точке относительно необходимо и достаточно, чтобы она была непрерывно в точке как слева, так и справа.
Теорема 2(о непрерывной монотонной функции).
Если функция монотонна на множестве и , то будет непрерывна во всех .
Теорема 3(о непрерывности функции обратной к строго монотонной)
Функция, обратная к строго монотонной, определенная на промежутке, является непрерывной во всех точках области определения.
§4.3. Непрерывность элементарных функций.
Основные элементарные функции.
а) -непрерывна на всем .
б) -непрерывна на всем
в) - строго монотонна, область значения промежутка . Следовательно по теореме 2( параграф 4.2, ) функция будет непрерывна во всех точках области определения.
г) гиперболические функции
-непрерывные как комбинации непрерывных функции.
д) тригонометрические функции
Рассмотрим функцию
(см. док-во первого замечательного предела)
для всех , в том числе
при непрерывность функции доказана.
- непрерывная функция как комбинация сложных функций.
- непрерывна на всех промежутках вида
- непрерывна на всех промежутках вида
- непрерывна на всех промежутках вида
- непрерывна на всех промежутках вида
Обратные тригонометрические функции непрерывны по теореме 3 (параграф 4.2.)
§5.2. Основные правила вычисления производной. Теорема (о производной результатов арифметических действий)
Пусть и определены на множестве и имеют в точке конечные производные
Лекция №8.
. Т.к. элементарные функции получаются из основных элементарных с помощью конечного числа арифметических операций и композиций, то все эти функции снова являются непрерывными во всех точках своей области определения.
§4.4. Теоремы Больцано-Коши о промежуточных значениях. Теорема 1.
Если:
1) непрерывна на
2) - значения разных знаков,
то
Геометрический смысл: если непрерывная кривая переходит с одной стороны оси на другую, то она пересекает эту ось. Другого быть не может.