
- •2. Математический анализ
- •2.1 Функции: основные понятия и определения
- •2.2. Непрерывность функции. Точки разрыва
- •2.3 Производные высших порядков
- •2.4 Приложения дифференциального исчисления фоп
- •Условия экстремума
- •2.5 Дифференциальное исчисление фнп
- •При дифференцировании по одной переменной – другие считаются постоянными!
- •2.6 Свойства определенного интеграла
- •2.7 Элементы теории множеств
- •О перации над множествами.
- •2.8 Мера плоского множества
- •2.9 Числовые последовательности
- •2.10 Область сходимости степенного ряда
- •Разложение элементарных функций в степенные ряды Маклорена
О перации над множествами.
Объединение А и В – множество С, элементы которого принадлежат хотя бы одному из множеств А и В. Обозначается С = А В.
Пересечение А и В – множество С, элементы которого принадлежат каждому из множеств А и В. Обозначение С = А В.
Разность множеств А и В – множество, состоящее из элементов множества А, не принадлежащих множеству В. Обозначается С = А \ В.
СЕ – дополнение множества А относительно множества Е, если А Е и CЕ = Е \ A.
На числовой прямой
интервал
–
-окрестность
числа
.
Пример. (-0,9; 1,1) – окрестность радиуса 1 точки 0,1.
2.8 Мера плоского множества
Криволинейная трапеция – фигура,
ограниченная графиком
>0,
заданной на
,
прямыми
,
и отрезком оси
между точками
и
.
Площадь криволинейной трапеции
.
Если фигура ограничена
сверху графиком функции
,
а снизу – графиком функции
,
то площадь
этой фигуры вычисляют по формуле
.
П
ример.
Вычислить площадь
фигуры, ограниченной линиями
,
.
1) Построим графики функций , .
2)
Найдем пределы интегрирования. Для
этого найдем абсциссы точек пересечения
и
.
Имеем
.
Решим полученное уравнение
3)
Вычислим площадь
.
В общем случае фигуру следует разбить на трапеции и сложить их площади.
2.9 Числовые последовательности
Если каждому числу
из множества натуральных чисел
поставлено в соответствие вещественное
число
по правилу
,
то говорят, что задана числовая
последовательность
.
Число
– предел
последовательности
,
т.е.
,
если для любого числа
>0
существует такой номер
,
что при всех
выполняется неравенство
.
Если существуют
конечные пределы
,
,
то:
1)
,
2)
,
3)
,
4)
(
).
Если
,
то последовательность
называют бесконечно
малой.
Свойства б/м: 1) произведение б/м на ограниченную последовательность есть б/м; 2) сумма конечного числа б/м есть б/м; 3) произведение б/м есть б/м.
Если
,
то
называют бесконечно
большой.
Если
– бесконечно малая, то
– бесконечно большая, и наоборот.
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
7.
|
8.
|
9.
|
10.
|
11.
|
12.
|
Пример 1.
.
Пример 2.
.
Пример 3.
.
Пример 4.
Пример 5.
.
2.10 Область сходимости степенного ряда
Степенной ряд
имеет вид
,
– его коэффициенты.
– ряд
Маклорена.
Заменой
,
то от ряда
всегда можно перейти к ряду Маклорена
.
Интервал
– интервал
сходимости
степенного ряда,
– радиус
сходимости,
если при
ряд сходится, а при
расходится.
Формула Коши.
Пусть
.
Тогда: 1) если
,
то
;
2) если
,
то
;
3) если
,
то
.
Пример. Для
:
,
.
Отсюда
.
Формула Даламбера.
Пусть
.
Тогда: 1) если
,
то
;
2) если
,
то
;
3) если
,
то
.
Пример. Для
:
,
.
Отсюда .
Пример. Найти
интервал сходимости для
.
Так как
,
то
.
Отсюда
.
Ряд сходится при:
,
или
,
или
.
Итак, интервал сходимости
.
Если
разложима в степенной ряд в окрестности
точки
,
то коэффициенты
степенного ряда вычисляются
по формуле
(коэффициенты Тейлора-Маклорена).
Пример. Получить
три ненулевых члена разложения в
степенной ряд функции
в точке
.
Вычислим
.
При
,
,
.
При
,
,
.
При
,
,
.
Итак,
.