
- •10) Геометрические приложения определённого интеграла: площади плоских фигур, длина кривых. Вычисление объёма тел, в том числе тел вращения.
- •11) Числовые ряды. Критерий Коши сходимости числового ряда. Следствие: необходимое условие сходимости ряда.
- •19. (Формула Коши-Адамара),
- •2 5. Определение двойного интеграла и его основные свойства.
- •Сведение двойного интеграла к повторному.
- •26. Тройной интеграл, сведение его к повторному.
- •27, Замена переменных в двойном интеграле. Пример: случай полярных координат.
- •28. Замена переменных в тройном интеграле. Примеры: случаи цилиндрических и сферических координат.
- •29. Вычисление площади гладкой поверхности, заданной параметрически и в явном виде. Элемент площади поверхности.
- •30. О пределение криволинейного интеграла первого рода, его основные свойства и вычисление.
- •Определение криволинейного интеграла второго рода, его основные свойства и вычисление. Связь с интегралом первого рода.
- •31. Формула Грина. Условия того, что криволинейный интеграл на плоскости не зависит от пути интегрирования.
- •32. О пределение поверхностного интеграла первого рода, его основные свойства и вычисление.
- •33. Теорема Гаусса-Остроградского, её запись в координатной и векторной (инвариантной) формах.
- •34. Теорема Стокса, её запись в координатной и векторной (инвариантной) формах.
- •35. Скалярное поле. Градиент скалярного поля и его свойства. Вычисление градиента в декартовых координатах.
- •Поток векторного поля через поверхность. Определение дивергенции векторного поля и её свойства. Вычисление дивергенции в декартовых координатах.
- •Соленоидальные векторные поля, условия соленоидальности.
- •Циркуляция векторного поля и ротор векторного поля. Вычисление ротора в декартовых координатах.
- •36. Оператор Гамильтона (набла), дифференциальные операции второго порядка, связь между ними.
- •37. Основные понятия, относящиеся к оду первого порядка: общее и частное решения, общий интеграл, интегральные кривые. Задача Коши, её геометрический смысл.
- •38. Интегрирование оду первого порядка с разделяющимися переменными и однородных.
- •39. Интегрирование линейных оду первого порядка и уравнений Бернулли.
- •40. Интегрирование оду первого порядка в полных дифференциалах. Интегрирующий множитель.
19. (Формула Коши-Адамара),
Радиусом сходимости ряда наз такое число R, что для всех х, |х|<R, степенной ряд абсолютно сходится, я для всех х, |х|>R – расходится. Интервал ]-R;R[ наз интервалом схобимости.
ассмотрим функцию
.
Ее областью определения является
множество тех значений x,
при которых ряд сходится. Область
определения такой функции называется
интервалом
сходимости.
Если интервал сходимости
представляется в виде
,
где R > 0,
то величина R
называется радиусом
сходимости.
Сходимость ряда в конечных точках
интервала проверяется отдельно.
Радиус
сходимости можно вычислить, воспользовавшись
радикальным признаком Коши, по формуле
или на основе признака Даламбера:
20) Разложение функций в степенные ряды. Ряд Тейлора. Достаточное условие Разложимости функций в ряд Тейлора.
опр.: Пусть
.
Тогда ряд
наз-ся
рядом Тейлора ф-ии
в
точке
.
Если
,
то
по
ф-ле Тейлора:
,
где
-
остаточный член ф-лы Тейлора, т.е.
,
где
-
n-ая частичная сумма ряда Тейлора ф-ии
в
точке
.
ряд
Тейлора сходится на
тогда
и только тогда, когда
. теор.: Пусть
и
,
тогда на
док-во:
,
где
-
остаточный член формулы Тейлора в форме
Лагранжа
.
Рассм. ряд
,
по
признаку Даламбера ряд сх-ся
.
Перейдем к пределеу при
в
неравенстве
на
.
20) Основные разложения элементарных функций в ряд Тейлора
2 5. Определение двойного интеграла и его основные свойства.
О
пределение
двойного интеграла.
Пусть на плоскости XY
задана функция
и область (P)
(область задания функции f(x,y)),
её площадь P.
Произведём разбиение площади сеткой
кривых Pi,
где Pi
– частичная
область. Внутри частичной области
возьмём произвольную точку с координатами
(ξi,ηi).
Составим интегральную сумму:
.
Пусть λ
– характеристика
разбиения,
которая равна
,
где di
– диаметр частичной области. Диаметр
– максимальное расстояние между любой
парой точек в области. Устремим λ
к нулю. Если существует предел интегральных
сумм
,
то этот предел и называется двойным
интегралом:
.
Основные свойства двойного интеграла:
Свойство аддитивности:
Свойства линейности:
а)
б)
Модуль интеграла меньше или равен интегралу от модуля:
Теорема о среднем. Так как
, то, проинтегрировав это неравенство, получим:
,
где
.
Сведение двойного интеграла к повторному.
Т
еорема.
Если функция f(x,
y)
интегрируема в
прямоугольнике,
указанном на рисунке, и если
и существует интеграл
,
тогда существует повторный интеграл
и
он равен двойному:
=
.
З
амечание.
Если f(x,
y)
интегрируема в прямоугольнике, указанном
на рисунке, и
и существует интеграл
тогда
существует повторный интеграл
.
Предположим, что
область D
произвольного
вида. Делаем
разбиение и проводим параллельные
линии. Заключим область (D)
в прямоугольник (D*),
,
и в нём определим функцию f*(x,y):
.
Формула в общем
виде:
.
Так же доказывается, что
.
26. Тройной интеграл, сведение его к повторному.
О
пределение
тройного интеграла.
Пусть в некоторой области (V)
с границей (S)
задана в каждой точке функция f(x,y,z).
Разобьём тело (V)
сеткой поверхностей на частичные области
(Vi).
В каждой (Vi)
возьмём произвольную точку (ξi,
ηi,
ζi)
и составим интегральную сумму:
.
Устремим максимальный диаметр (макс.
расстояние между любой парой точек в
области) к нулю:
.
Тогда, если существует предел интегральных
сумм, то он равен тройному интегралу:
.
На
всякий случай
определение
интегральной суммы.
Пусть на
нек-ом отрезке
задана
.
Произведём разбиение отрезка:
.
Число
,
называется интегральной
суммой функции
f(x),
соответствующей данному разбиению
T(ξi;xi)
сегмента [a;b]
и данному выбору промежуточных точек
ξi
на частичных
сегментах [xi-1;xi],
Δ
–хар-тика разбиения:
С
ведение
к повторному интегралу.
Рассмотрим первый
простейший случай.
Пусть тело
V
– прямоугольный параллелепипед. Проведём
секущую плоскость. Возьмём приращение
плоскости (жирные линии). Тогда:
.
Р
ассмотрим
второй случай.
Рассмотрим третий случай – область (V) цилиндрического типа.