
- •Множества и действия над ними.
- •Понятие отображения, образ и прообраз множества при отображении, суперпозиция отображений, сужение отображения, график отображения.
- •Сюрьективные, инъективные и биективные отображения. Обратное отображение.
- •Аксиома непрерывности множества вещественных чисел. Точные грани числовых множеств.
- •Предел числовой последовательности. Сходящиеся и расходящиеся последовательности.
- •Арифметические свойства сходящихся последовательностей.
- •Предельный переход в неравенствах (для последовательностей).
- •Монотонные последовательности. Теорема о пределе монотонной последовательности.
- •Применение теоремы о пределе монотонной последовательности к вычислению пределов.
- •Число e.
- •Бесконечно малые и бесконечно большие последовательности.
- •Лемма о вложенных отрезках.
- •Подпоследовательности. Теорема Больцано-Вейерштрасса об ограниченной последовательности.
- •Частичные пределы. Верхний и нижний пределы.
- •Фундаментальные последовательности. Критерий Коши сходимости числовой последовательности.
- •Предел функции: два определения и их эквивалентность. Теоремы о пределе функции, вытекающие из теорем о пределе числовой последовательности.
- •Критерий Коши существования предела функции.
- •Локальные свойства функций имеющих предел.
- •Теорема о пределе суперпозиции.
- •Односторонние пределы.
- •Бесконечные пределы и пределы в бесконечности.
- •Бесконечно малые и бесконечно большие функции.
- •Символы о-малое и о-большое, эквивалентные б.М. И б.Б.
- •Замечательные пределы
- •Асимптоты графика функции
- •Понятие непрерывной функции. Простейшие свойства непрерывных функций, в том числе, вытекающие из свойств предела.
- •Точки разрыва функции и их классификация. Примеры: функция Дирихле и другие примеры
- •Равномерно непрерывные функции. Теорема Кантора.
- •Теоремы Больцано-Коши о промежуточных значениях непрерывной функции.
- •Теоремы Вейерштрасса о непрерывных на отрезке функциях.
- •Критерий непрерывности монотонной функции. Теорема об обратной функции к непрерывной и строго монотонной функции.
- •Понятие производной, ее геометрический и механический смысл. Уравнение касательной к графику функции в данной точке.
- •Дифференцируемые функции. Понятие дифференциала.
- •Арифметические операции с дифференцируемыми функциями.
- •Дифференцирование сложной функции.
- •Дифференцирование обратной функции.
- •Дифференцирование элементарных функций. Таблица производных.
- •Локальный экстремум функции. Теорема Ферма.
- •Теоремы о среднем значении для дифференцируемых функций: теоремы Роля, Лагранжа и Коши.
- •Производные и дифференциалы высших порядков.
- •Формула Тейлора для многочлена.
- •Локальная формула Тейлора (формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано).
- •Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лагранжа и в форме Коши.
- •Разложение элементарных функций по формуле Тейлора.
- •Правило Лопиталя.
- •Условия монотонности функции.
- •Условия экстремума функции.
- •Условия выпуклости функции.
- •Д о к а з а т е л ь с т в о. Необходимость. Пусть функция является выпуклой. Выберем произвольно , , и покажем, что (9)
- •Точки перегиба графика функции.
- •Множество вещественных чисел (натуральные, целые, рациональные и иррациональные числа, модуль (абсолютная величина вещественного числа) и его свойства.
- •Комплексные числа.
Односторонние пределы.
Определение
1. Пусть
- точка сгущения множества
.
Если
такое, что
,
удовлетворяющего неравенствам
имеет
место неравенство
.то
число
называется левосторонним
пределом функции
в точке
или также пределом
функции
в точке
слева.
Определение
2. Пусть
- точка сгущения множества
.
Если
такое, что
,
удовлетворяющего неравенствам
имеет
место неравенство
.
то число
называется правосторонним
пределом
функции
в точке
,
или также пределом
функции
в точке
справа.
Теорема
1. Пусть
,
и
– точка
сгущения
каждого из множеств
и
.
Тогда, если
существуют равные между собой односторонние
пределы
и
,
то существует
и равный им двусторонний предел
=
=
.
Бесконечные пределы и пределы в бесконечности.
Бесконечно малые и бесконечно большие функции.
Определение
1.
Последовательность
называется бесконечно
малой (б.м.),
если
.
Замечание
1. Очевидно,
что если
,
то
,
(т.е.
-
б. м. последовательность)
при этом
.
Наоборот,
если имеет место это равенство и
- б. м. последовательность, то
.
Таким образом,
последовательность
имеет предел тогда и только тогда, когда
она равна сумме постоянной и бесконечно
малой последовательностей.
Теорема 1. Произведение ограниченной последовательности на бесконечно малую есть бесконечно малая последовательность.
Определение
2. Если для
любого вещественного числа E
N:
xn
> E
n
> N
(соотв., xn
< E
n
> N
),
то говорят, что последовательность
имеет своим пределом
,
и пишут
или
.
Определение
3.
Последовательность
такую, что
,
называют бесконечно
большой и
пишут
(символ
употребляется без знака).
Теорема
2. Если
последовательность
- бесконечно большая и
то
бесконечно
малая последовательность.
Теорема
3. Если
- бесконечно
малая последовательность и
при n
= 1,2,…,
то
последовательность
-бесконечно
большая.
Замечание 2. Последовательности имеющие своим пределом + или - мы не относим к сходящимся, то есть они считаются расходящимися. Таким образом, можно сказать, что сходящиеся последовательности – это такие последовательности, которые имеют конечный предел.
Замечание
3.
Последовательности, имеющие пределы
+
или -,
очевидно, являются бесконечно большими.
Однако не всякая бесконечно большая
последовательность имеет предел равный
+
или -.
Например, последовательность
очевидно
является бесконечно большой (
),
но она не имеет ни конечного, ни какого-то
бесконечного ()
предела.
Символы о-малое и о-большое, эквивалентные б.М. И б.Б.
Пусть
функции
и
определены на множестве
и
– точка сгущения множества
.
Пусть также в некоторой проколотой
окрестности
точки
функция
отлична от нуля (точнее,
).
Там где это ниже необходимо по смыслу,
будем также считать, что в той же
проколотой окрестности отлична от нуля
и функция
.
Определение
1. Если
,то
говорят, что функция
есть о-малое
от функции
при
,
и пишут
при
.
2. Если
функция
ограничена
в некоторой проколотой окрестности
точки
,
т.е. если она ограничена на множестве
,
то говорят, что функция
есть о-большое от функции
при
,
и пишут
при
.
Говорят, что функции
и
асимптотически равны при
,
если
.Если
бесконечно малые(большие) при
функции
и
асимптотически равны, то говорят, что
они эквивалентны
при
,
при этом
пишут
~
(
).Если
бесконечно большие при
функции
и
асимптотически равны при
,
то говорят, что они эквивалентны
при
.
Теорема:
Пусть
и
– бесконечно малые(большие) при
функции, причем
~
,
а
~
при
.
Тогда если
,то
и
.