Добавил:
СПбГУТ * ИКСС * Программная инженерия Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Книги / Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления. Том 1

.pdf
Скачиваний:
7474
Добавлен:
10.09.2019
Размер:
31.63 Mб
Скачать

14

ЧИСЛО.ПЕРЕМЕННАЯ.ФУНКЦИЯ

(ГЛ.

J

лаrать

числовую

ось

горизонтально

и

положительное

направле­

ние

выбирать

слева

направо.

Если лежащей

число

х

 

положительно.

то его изображают точкой Mi,

 

1

 

на расстоянии ОМ1 = х1; если число х1

справа

от точки О

отрицательно, то его изображают

точкой

точки О на расстоянии ОМ8= -

х1 (рис.

М

• лежащей слева от

1

 

1).

Точка О изображает

число

нуль.

Очевидно.

что

каждое

действительное

число

изобра­

жается

определенной

точкой

числовой

оси.

Два

различных

дейст­

вительных

числа

изображаются

различными

точками

числовой

оси.

 

 

 

 

 

Справедливо

также утверждение: каждая точка числовой оси

является

изображением

только

одного

действительного числа

(рационального

или иррационального).

 

Таким

образом,

между

всеми

действительными

числами

и

всеми

точками

числовой

оси

существует

взаимно

однозначное

соответ-

 

 

~

--...1~'!-1·,f-f1-01/-1-,-1-r-1+---<а---.-:tJ

--3-1

1 Z

В

ствие: каждому числу соответст-

вует единственная изображающая

его точка и, наоборот, каждой точ-

Рис.

1.

ке

соответствует

единственное

изображаемое ею

число. Эrо дает

возможность

во

многих

рассуждениях

в

некотором

смысле

равно­

значно

употреблять

понятие

«число

х»

и

понятие

«точка

х».

По­

следним

обстоятельством

мы

будем

широко

пользоваться

в

курсе.

Укажем

без

доказательства

следующее

важное

свойство

сово­

купности

действительных

действительн.wми

числами

иррациональны.е числа.

В

чисел:

между

двумя

произвольнЬIМU

найдутся

как

рацuоНШtьные,

так и

терминах

геометрических это

предло­

жение формулируется

так:

числовой оси найдутся

как

между двумя произвольными точками

рациональны.е, так и иррациональны.е

тоwш.

 

В

з:аключение отметим следующую

собой

в

известном смысле •мостик

теорему, представляющую между теорией и практи­

кой».

Теорем

а.

Каждое

иррациональное

число

а

можно

с

любой

степенью точности выразить с помощью

В самом деле,

пусть

иррациональное

рm§иональнь~х

число а. > О

и

чш:ел. пусть

требуется

вычислить

а.

с

точностью

до

1/n

(например,

до

1/10,

до

1/100

и

т.

д.).

Каково числами N

бы н

ни N +

было а., оно 1. Разделим

заключается между отрезок между N

двумя целыми и N +1 на п

частей; и N +

тогда

т+

1

 

 

п

 

 

а. окажется между рациональными

Так как разность этих чисел равна

числами 1/п. то,

N +~ п

следо­

вательно. каждое из них выражает а. с заданной степенью ности: первое с недостатком, а второе-с избытком.

точ­

АБСОЛЮТНАЯ

ВВ#IИЧИНА

ДВЙСТВИТЯЛЬНОГО

ЧИСЛА

tS

Пр слами:

и

е'Р,

Иррациоимьиое число У2

выражае-кя

рационельпымll'

1,4

и

1,5-с

то•ностью

до

1/10,

 

 

1,41

И

1,42-с

ТОЧНОСТЬЮ

ДО

1/100,

 

 

1,414

И

1,415-с

ТОЧНОСТЬЮ

ДО

1/1000

И

Т, ,._

•и-

§

2.

Абсолютная

величина

деiiствительноrо

числа

Введем

нужное

для

дальнейшего

понятие

абсолютной

величины

действительного числа.

Оп редел е ни е.

Абсолютной

вительного числа х

(обозначается

величиной (или модулем) дейст­

Iх1) называется неотрицатель­

ное

действительное

число, удовлетворяющее

X/=x,

если

х;;,О;

I

 

х< О.

х =-Х, если

условиям

Примеры:

121=2;

1-5\=5;

101=0.

Из

определения

следует,

что

для

любого

х

справедливо

со­

отношение х~ 1х /.

величин.

Рассмотрим некоторые свойства абсолютных

l. Абсолютная величина алгебраической суммы

нескольких

ствителы-шх чисел не больше суммы. абсолютных вели~tин

дей­ сла­

га.емы.х:

\x+ul~I

хl+\иl-

доказательство. Пусть х+у;;;;,:О,

тогда

1х+у1= х+g ~1х1+1у1 (так как х

~1х\

и

у~

1у

/).

Пусть

х+ у< О, тогда /х+у\=-(х+у)=(-х)+(-у)

~1

x\+lul,

что и требовалось

доказать.

Проведенное доказательство

распрост.раняется

на любое

число слагаемых.

легко

Пр

им:ер ы:

 

1-2+31

< 1-21+13/=2+3=5

1-3-51=1-Зl+l-5/=3+5=8

ипи и.пи

1 < Б; 8=8.

2.

Абсолютная величина разности

не меньше

люmНЬlх величин

уменьшаемого и вычитаемого:

 

 

\х-у\;;;;,: \xl-lul,

lхl>lиl-

разности

абсо­

доказательство. Положим x-y=z,

тогда x=y+z

доказанному

У1+1z 1= 1У1+1х-у1,

1х\ = \ У+z 1~1

откуда

у/~\ x-yl.

 

\х/-1

 

и по

что

и

требовалось

доказать.

§

4)

ОБЛАСТЬ

ИЗМЕ.ИЕНИSI

ПЕРЕМЕННОЙ

ВЕЛИЧИНЫ

)7

вошли движение

и

диалектика,

и

благодаря

немедленно

необходимым дифj)еренциальное и

числение».

 

 

 

 

 

этому же стало

интегральное ис­

§

4.

Область

изменения

переменной

веJJИчины

Переменная величина принимает различные числовые

ния. В зависимости от характера рассматриваемой

задачи

значе­ сово­

купность

этих

значений может

быть

различная. Например,

температура во-

ды, подогреваемой в

обычных

условиях,

будет

меняться

от

комнатной темпера­

туры,

 

равной 15-18° С,

 

до точки кипе­

ния,

100°

С. tПеременная

же

величина

х = cos

а.

может

принимать

все значе-

ния от

-1 до + 1.

 

 

величины

гео­

Значения переменной

метрически изображаются точками

чис­

-;

Q

Рис. 2.

ловой оси.

Так,

значения

переменной

х = cos а. при

всевозможных

значениях

купностью

точек

отрезка

числовой оси

а. от

изображаются сово­

-

1 до- 1, включая

и

точки

-

1

и 1

(рис. 2).

 

всех

числовых

 

О п р еде

л е н

и е. Совокупность

менной

величины

называется

областью

изменения

значений пере­

этой

перемен­

ной.

Отметим

следующие области

изменения

переменной

величины,

которые

часто

будут

вс;rречаться

в

дальнейшем.

Лромежутком или

чисел х, заключенных

интервалом называется совокупность всех

между данными

числами а и Ь (а< Ь),

при

этом

сами

эти

числа

н

е

п р

и

н

ад

л

еж

а

т

рассма11риваемой

совокупности чисел;

его

неравенств а< х < Ь.

 

обозначают

так:

(а,

Ь)

или

с

помощью

Отрезком

или

сегментом

называется

совокупность

всех

чисел

х, заключенных

между двумя данными числами а и

оба числа а и

Ь п р ин ад л еж ат рассматриваемой

Ь,

п_ричем

совокупно­

сти;

его

обозначают

так:

[

а,

Ь]

или

с

помощью

неравенств

а~х~Ь.

Иногда

отрезок

называется

замкнутым

промежутком

или замкнутым интервалом,.

Если одно из чисел а или

Ь,

например

а,

присоединяется

к промежутку,

а

промежуток, его

другое-нет, можно задать

то получается неравенствами

полузамкнутый а~ х < Ь и обо­

значить Если

[а, Ь). присоединяется

число

Ь

и

не

присоединяется

число

а,

то

получается полузамкнутый промежуток (а, Ь],

задать неравенствами

 

а < х ~ Ь.

всевозможные

 

Если переменная

х

принимает

который

можно

значения,

боль­

шие

чем

а,

то

такой

интервап

обозначают

(а,

+оо)

и

задают

Соседние файлы в папке Книги