- •1. Означення функції кількох незалежних змінних.
- •2.Границя та неперервність функції кількох змінних
- •3. Частинні прирости та похідні функції кількох змінних
- •4.Повний диференціал функції кількох змінних
- •5.Застосування повного диференціала до наближених обчислень
- •6.Похідна у заданаму напрямку
- •7. Градієнт
- •8.Частинні похідні вищих порядків
- •9.Означення екстремуму функції кількох змінних. Необхідна умова та достатня умова екстремуму
- •10.Дослідження функції двох змінних на екстремум
- •11. Найбільше та найменше значення функції у замкненій множині
- •12. Умовний екстремум
- •13. Задачі диференціювання та інтегрування. Означення первісної. Теорема про множину первісних.
- •14.Невизначений інтеграл та його властивості.
- •15.Інтегрування невизначеного інтеграла заміною змінної
- •16.Інтегрування невизначеного інтегралу частинами
- •17.Інтегрування найпростіших раціональних функцій
- •18. Інтегрування деяких ірраціональних функцій.
- •19.Інтегрування довільної раціональної функції
- •20.Інтегрування тригонометричних функцій
- •21.Визначений інтеграл як границя інтегральної суми
- •26. . Властивості невизначеного інтеграла
- •27.Невласні інтеграли з нескінченими множинами інтгруання (першого роду)
- •28.Ознаки збіжності невласних інтегралів першого роду
- •29.Невласні інтеграли від необмежених функцій (другого роду)
- •30.Наближене обчислення визначених інтегралів
- •32.Властивості рядів. Збіжність числового ряду
- •33.Умови збіжності додатних рядів
- •34. Знакозмінні ряди. Ознака Лейбніца.
- •35.Абсолютно та умовно збіжні ряди
- •36. Функціональні ряди. Основні поняття
- •37. Степеневі ряди. Теорема Абеля. Радіус збіжності степеневого ряду
- •38.Теорема про рівномірну збіжність степеневого ряду
- •39.Розклад функції у степеневий ряд.
- •40.Розклад функції у ряд Маклорена.
- •41. Розклад ф-ції у ряд Тейлора
- •42.Розклад функції у ряд Фур’є
- •47.Теорма Коші про інтегрування та єдиність розв’зку рівняння першого порядку
- •52.Ряд геометричної прогресії. Властивості числових рядів. Необхідна ознака збіжності числового ряду. Гармонічний ряд
- •53.Ряди Тейлора та Маклорена. Розклад деяких елементарних функцій у ряд
- •54. Найб. Та найм. Значення ф. Кількох змінних у замкненій множені.
1. Означення функції кількох незалежних змінних.
Якщо кожній точці Р(х1, х2,..., хn) множини D n-вимірного простору поставлено у відповідність з деяким законом одне і тільки одне число z E R, то кажуть, що в області D Rn задано функцію n незалежних змінних z=f(x1, x2,…, xn). При цьому D називають областю ф-ії, Е- областю значень ф-ії.
2.Границя та неперервність функції кількох змінних
Число В називається границею ф-ії z=f(x;y) при хx0, yy0, якщо для будь-якого >0 існує число >0 таке, що при виконанні нерівності 0<(x-x0)2+(y-y0)2< виконується нерівність |f(x;y)-B|< і позначається:
Зауваження: Для ф-ії багатьох змінних справедливі теореми про границю суми, добутку чи частки, які аналогічні відповідним теоремам для ф-ії однієї незалежної змінної. Ф-ія z=f(x;y) називається неперервною в точці P0(x0;y0), якщо
Ф-ія являється неперервною в т. якщо виконуються умови:
1)ф. визначена у цій т.
2)ф. має скінчену границю при
3)границя ф. дорівнює значеню ф. в цій точці.
3. Частинні прирости та похідні функції кількох змінних
Різницею називають повним приростом ф-ії при переході від точки (х0;у0) до точки і позначають z. Різницю називають Частковим приростом по х, а різницю - частковим приростом по у.
Аналогічно визначаються прирости ф-ії більш ніж двох змінних.
Частиною похідною ф. двох змінних по одній з цих змінних наз. границя відношення, якщо вона існує, приросту ф. по цій змінній до приросту самої змінної,позначається:
;
4.Повний диференціал функції кількох змінних
Ф-ія називається диференційовною у точці (х0;у0), якщо її повний приріст z можливо подати у вигляді: , де А, В – числа, , – нескінченно малі при x0, y0.
Головна лінійна структура приросту ф-ії, тобто Ах+Ву називається повним диференціалом ф-ії (першим диференціалом) f(x;y) в точці x0, y0 і позначається dz:
Теорема: Якщо ф-ія z=f(x;y) диференційовна в точці (x0,y0), тоді існують границі:
5.Застосування повного диференціала до наближених обчислень
Головна частина повного приросту ф. наз. повним диф.ф. і познч. ; ,де частинні диферент.ф.
Якщо вважати, що і використати формулу , , при ,то одержимо формулу ддля наближеного обчислення:
6.Похідна у заданаму напрямку
Нехай ф-ія z=f(x;y) визначесна в деякому околі точки P0=(x0;y0); l деякий промінь з початком в точці P0=(x0;y0); P=(x;y) – точка на цьому промені, яка належить околу, що розглядається, околу точки P0=(x0;y0); l – довжина відрізка P0Р. Границя , якщо вона існує, називається похідною ф-ії z=f(x;y) за напрямом в точці Р0 і позначається
В частинному випадку, є похідна ф-ії z=f(x;y) за доданим напрямом осі Ох , а – за напрямом осі Оу.
Похідна за напрямом характеризує швидкість зміни ф-ії z=f(x;y) в точці P0=(x0;y0) за напрямом .
Теорема: Якщо ф-ія z=f(x;y) має в точці P0=(x0;y0) неперервні частинні похідні, тоді в цій точці існує неперервна похідна за будь-яким напрямом причому де – значення частинний похідних в точці P0=(x0;y0).