- •Признаки убывания и возрастания функции.
- •Необходимый и достаточный признаки экстремума функции.
- •Точки перегиба графика функции. Признаки выпуклости и вогнутости кривой. Точки перегиба.
- •Асимптоты кривой. Общая схема исследования и построение графика функции.
- •Первообразная функция и ее свойства. Неопределенный интеграл, его свойства, геометрический смысл.
- •Теорема о существовании неопределенного интеграла. Таблица основных интегралов. Основные правила интегрирования.
- •Метод непосредственного интегрирования. Теорема об инвариантности формул интегрирования.
- •Свойства определенного интеграла.
- •Формула Ньютона-Лейбница.
- •Вычисление площадей плоских фигур в декартовых и полярных координатах.
Свойства определенного интеграла.
Условимся, что a < b.
1. . То есть, значение определенного интеграла с совпадающими пределами интегрирования равно нулю.
2. . При перемене верхнего и нижнего пределов интегрирования местами значение определенного интеграла меняется на противоположное.
3. для интегрируемых на отрезке [a;b] функций y=f(x) и y=g(x).
4. Постоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла. .
5. Пусть функция y=f(x) интегрируема на интервале X, причем , тогда
.
6. Если функция интегрируема на отрезке [a; b], то она интегрируема и на любом внутреннем отрезке .
7. Если функция y=f(x) интегрируема на отрезке [a;b] и для любого значения аргумента , то .
8. Пусть функция y=f(x) интегрируема на отрезке [a;b], тогда справедливо неравенство .
Формула Ньютона-Лейбница.
Пусть функция y=f(x) непрерывна на отрезке [a;b] и F(x) - одна из первообразных функции на этом отрезке, тогда справедливо равенство .
Эту формулу называют основной формулой интегрального исчисления.
Вычисление площадей плоских фигур в декартовых и полярных координатах.
Декартовые координаты
Площадь между графиками двух функций равна разности интегралов от этих функций в одинаковых пределах интегрирования
Площадь, заключённая между графиком непрерывной функции на интервале [a,b] и горизонтальной осью, может быть вычислена как определённый интеграл от этой функции:
Площадь, заключённая между графиками двух непрерывных функций f(x), g(x) на интервале [a,b] находится как разность определённых интегралов от этих функций:
Полярные координаты
В полярных координатах: площадь, ограниченная графиком функции и лучами вычисляется по формуле:
Вычисление объема тела по известному распределению площадей поперечных сечений. Объем тела вращения.
Известны площади сечений S(x) тела плоскостями
Объем тела вращения:
Вычисление длины дуги плоской кривой в прямоугольных координатах, параметрически заданной кривой и в полярных координатах.
Длиной дуги кривой линии называют предел, к которому стремится длина вписанной в нее ломаной линии при неограниченном увеличении числа ее звеньев и при стремлении длины наибольшего звена к нулю.
Прямоугольные координаты:
Параметрически заданной прямой
Полярные координаты
Комплексные числа
Ко́мпле́ксные чи́сла — расширение множества вещественных чисел, обычно обозначается . Любое комплексное число может быть представлено как формальная сумма x+iy, где x и y — вещественные числа, i — мнимая единица.
Сложение
Вычитание
Умножение
Деление
, i*i=-1,
Обыкновенные дифференциальные уравнения. ДУ 1-ого порядка
Дифференциальное уравнение (ДУ) – это уравнение, в которое входит неизвестная функция под знаком производной или дифференциала.
Если неизвестная функция является функцией одной переменной, то дифференциальное уравнение называют обыкновенным
ДУ 11-ого порядка. F(x,y, y/)=0 или y/=f(x,y)
Общим решением ДУ называется такая функция ϕ(x,C) двух аргументов x и С, которая при постоянном С рассматривается как функция одного переменного.
Уравнение с разделяющимися переменными.
Решение находится методом интегрирования обеих частей.
Однородные дифференциальные уравнения.
y/=f(x,y) называется однородным относительно х и у, если функция f(x,y) является однородной степени 0.
Линейные ДУ 1-ого порядка (Бернулли, Лагранжа).
ЛДУ y/(x)+f(x)y(x)=g(x)
Бернули: y/+P(x)*y=Q(x)*y ; y=uv ; y/=u/v+v/u
Лагранж: Метод вариации произвольной постоянной
Уравнение 2-ого порядка, допускающие понижение порядка.
1.
2.
3.
Однородные уравнения n-ого порядка
Все дифференциальные уравнения порядка выше первого называют дифференциальными уравнениями высших порядков.
Общий вид:
Линейно независимые решения.
Если линейная комбинация представляет собой нулевой вектор только тогда, когда все числа равны нулю, то система векторов называется линейно независимой.
Определителем Вронского W(x;y1(x),y2(x),...,yn(x)) называется определитель, первая строка которого образована функциями y1(x), y2(x), ..., yn(x) из Cn-1[a,b] , а последующие строки образованы производными от функций предыдущей строки:
Линейные однородные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэффициентами (3 случая)
, где p и q – произвольные действительные числа.
Линейные однородные уравнения 2-ого порядка с постоянными коэффициентами (построение частного решения в зависимости от правой части)
Область определения, способы задания и график функции 2-х переменных. Понятие поверхности в пространстве.
Частные приращения и частные производные. Геометрический смысл частных производных функций 2-х переменных.
Производные высших порядков. Теорема о независимости смешанных производных от порядка дифференцирования.
Экстремумы функций 2-х переменных. Наибольшее и наименьшее значения функции, непрерывной в замкнутой ограниченной области.
Частные и полный дифференциалы функций 2-х переменных. Применение полного дифференциала в приближенных вычислениях.
Дифференцирование сложных функций. Дифференцирование неявных функций.
Касательная плоскость и нормаль к поверхности, заданной в явном и неявном виде.
Производная по направлению. Градиент.