
- •2. Различные способы задания ф-ии нескольких переменных. Линии уровня. Примеры.
- •3. Предел и непрерывность ф-ии нескольких переменных. Св-ва ф-ии непрерывной на замкнутом ограниченном мн-ве.
- •4. Частные производные ф-ии нескольких переменных.
- •5. Дифференциал ф-ии в точке. Дифференциал, как линейная и главная часть приращения ф-ии. Св-ва дифференциала.
- •6.Производная сл.И неявной фy-ии. Инвариантность 1ого дифференциала.
- •7. Производ-я по направлен. Градиент св-ва.
- •8. Производные и диф.Высшего порядков. Независимоть чатсных проиводных от порядка диф-я.
- •11.Необходимые условия экстремума ф-ии нескольких переменных.
- •16.Интегрирование простейших рациональных дробей.
- •18. Инетегрир.Тригонометр.Выраж. И иррациональн.Выраж.
- •19 Опред опред интеграла.
- •21 Производная опред интегр по верх преде.
- •22 Замена переменной в опред интегр.
- •23 Приложен опред интегр. Нахожд V тела.
- •25.Несобственные интегралы
- •2 7.Геометр.Приложения двойных и их вычисление повторным интегрированием
1.
Векторная ф-ия скалярного аргумента.
Опред, способы представления,
производная.
F:X→Y
Rn={(x1…xn)|xiэR}
1)M(x1,
x2,…xn)
2)
3)
Если Y
Rn;
x
R,
то ф-ия называется векторной ф-ей
скалярного аргумента. F:R→Rn.
мн-во значений ф-ии – гадограф ф-ии. R:
Rn:
Производ.:
;∆x=
;
- производ вектор.ф-ии в точке t0.
Чтобы
вычислитб производ вектор.ф-ии в t0
надо вычислить производ всех координат.
Механич. смысл: ∆x-перемещение
точки за ∆t;
∆x/∆t-
сред.скорость за ∆t,
предел lim∆x/∆t-
мгновенная скорость.
2. Различные способы задания ф-ии нескольких переменных. Линии уровня. Примеры.
F=ρ(x1,x2…xn)
f:Rn→R.
Rnф-ия
нескольких переменных. Z=f(x1,x2…xn)=f(M)=f(
).
f(M)-ф-ия
от точки M,
где M(x1,x2…xn),
f(
)-
ф-ия отнекотор. (
),
где
=(x1,x2…xn).
Rn-мн-во
упорядочен.наборов(упорядочен. точек
или мн-ва векторов). Z=f(x;y)
– простейшая ф-ия f:Rn→R.
Ф-ии с несколькими перемен.: 1)
f=(x1,x2…xn)=c1x1+…+cnxn.
=> f
–стоимость набора x=(x1,x2…xn).
2)точка над уровнем моря. L-линия
(поверхность) уровня «с» для ф-ии z=f(M),
если она состоит из точек, для которых
выполним. Равенство f(M)=c
L{M|f(M)=c}
3. Предел и непрерывность ф-ии нескольких переменных. Св-ва ф-ии непрерывной на замкнутом ограниченном мн-ве.
Е
>0
δ>0: [f(вык.U(a)≤
U
Е
(A)]
lim
(t)=
Е
>0
δ>0; [
(Uδ(t0))≤U
Е(
)];
- когда lim координатных ф-ий равны
координат. предельного вектора.
F(x)-непрерыв.в
точ.x0:
1)
2) ∆f=f(x0+∆x)-f(x)
∆f→0
если ∆x→0.
F(x)
непрерыв., если она неперерыв. В каждай
точ.этого мн-ва: x(t)
интегрир.в точ. t0,
если
,
вектор f
непрерыв.в точ. t0 тогда, когда координат.ф-ии
неперерыв.в этой точ.; векторная ф-ия
неперерыв., если она непрерыв.в каждой
точке этого мн-ва. Открытая область+своя
граница=замкнутая область. Св-ва предела
(верны для + - *): 1) lim(f+g)=limf+limg
2) lim(f-g)=limf-limg
3lim(f*g)=limf*limg
4) lim(f/g)=limf/limg.
Непрерывность.т о непрерывности:
1)непрерыв.,если lim ф-ии = значен.ф-ии в
каждой точ. где она определена. Z=f(M)
M0
limf(M)=f(M0)
M→M0.
Приращен: ∆=f(x,y):
∆z=f(x+∆x;
y+∆y)-f(x,y)
2) lim∆z=0
где ∆x,
∆y→0
т.е. lim
приращен.ф-ии соответст. Бесконечномалое
приращен.ф-ии. Теорема: если ф-ия непрерыв.в
замкнутом огранич.области D, то она
принемает в этой области наибол.и
наимен.значения. док-во: пусть f: Rn→К
непрерыв. D≤ Rn
–замкнутая
окрестность. Тогда существуют такие xM
и
xm,
Для которых f(xM)=minf(x)
x
В
и f(xm)=maxf(x)
x
В.
=> если f
неопределенна в замкнутом огранич.
Обл., то M и m наибол.и наимен. Значен.
Ф-ии, тогда для любого промежуточного
значен. Сущест.точ. области D, для которых
f(xc)=c,
т.е. ф-ия принемает все промежуточные
значения между наибол.и наимен.значениями.
4. Частные производные ф-ии нескольких переменных.
Z=f(x;y).
Ее приращение ∆z=f(x+∆x;y+∆y)-f(x;y) - полное
приращение. ∆xz=f(x+∆x;y)-f(x;y) и
∆yz=f(x;y+∆y)-f(x;y) – частные производные по
приращенным x и у.
-частная
производная ф-ии z по x.
-част.
производ.ф-ии z по x.
-
част. производ. Ф-ии z по y.
5. Дифференциал ф-ии в точке. Дифференциал, как линейная и главная часть приращения ф-ии. Св-ва дифференциала.
*∆y=A*∆x+o(∆x)
(A*∆x-диффер.
Dy=y’∆x)
ф-ия диффер-кма, если она представлена
в виде формулы *. (1)Z=f(x+∆x;y+∆y)-f(x;y)
ф-ия диффер.в точ.M(x;y),
если ее полное приращ. представлено в
виде ∆z=A∆x+B∆y+o(∆ρ)
∆ρ=
A∆x+B∆y=dz
диффер.ф-ии. Найдем A и B: положим B=0
∆y=0:
∆xz=f(x+∆x;y)-f(x;y)=A∆x+o(|∆x|)
/*∆x;
∆xz/∆x=A+d|∆x|/∆x
∆x→0,
тогда ∂z/∂x=A
аналогично ∂z/∂y=B
d=∂z/∂x*dx+∂z/∂y*dy
формула 1ого диф-ала.
Теор.: если част.производ. f’x и f’y непрерыв. и диффер.в окрест.точ.М, то ф-ия z=а(чжн) диффер.в точ.М. Док-во: запишем приращ.в виде ∆z=f(x+∆x;y+∆y)-f(x+∆x;y)+f(x+∆x;y)-f(x;y)=( f(x+∆x;y+∆y)-f(x+∆x;y)=φ(y+∆y)-φ(y); f(x+∆x;y)-f(x;y)=ψ(x+∆x)-ψ(x))по т.Лагранжа=f'y(x=∆x;Ɵ1) ∆y+f’x(Ɵ2;y) ∆x=(f’y(x;y)+α) ∆y+(f’x(x;y)+β) ∆x=f’x∆x+f’y∆y+β∆x+α0∆y (∆ρ(ρ*∆x/∆ρ+α*∆y/∆ρ)=γ∆ρ=o(∆ρ))→ψ(x+∆x)-ψ(x)=f(x+∆x;y)-f(x;y)