- •Содержание
- •1. Паспорт РабОчеЙ программы учебной дисциплины математика
- •2. Структура и примерное содержание учебной дисциплины
- •2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Математика
- •3. Условия реализации программы дисциплины
- •3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
- •3.2. Информационное обеспечение обучения
- •5. Таблица выбора варианта котрольной работы. Задания для контрольной работы
- •5.1. Общие методические указания
- •5.2. Таблица выбора вариантов контрольной работы
- •1.Производная функции одной и нескольких переменных
- •2. Приложение производной и дифференциала к решению задач.
- •3. Интегральное исчисление
- •4. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •5. Числовые ряды
- •6. Элементы комбинаторики и теории вероятностей
- •Краткие теоретические сведения
- •Основные свойства неопределенного интеграла:
- •Основные свойства определенного интеграла:
- •Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Числовые ряды
- •Множества и отношения. Свойства отношений. Операции над множествами.
- •Элементы теории графов. Основные понятия.
- •Представление графов
- •Основные понятия комбинаторики. Бином Ньютона.
- •Вероятность. Теоремы сложения и умножения вероятностей.
- •Случайная величина, её функция распределения. Математическое ожидание и дисперсия случайной величины.
- •Экзаменационные вопросы
- •Что называется множеством? Перечислите способы задания множеств.
Основные свойства определенного интеграла:
1. При перестановке пределов интегрирования знак интеграла меняется на противоположный:
.
2. Постоянный множитель можно вынести за знак определенного интеграла, т.е.
,
где m=const
3. Определенный интеграл от алгебраической суммы функций равен алгебраической сумме определенных интегралов от этих функций, т.е
4. Если a, b, c принадлежат интервалу, на котором функция непрерывна, то
Определенный интеграл широко применяется на практике, в частности, при вычислении площадей плоских фигур и объемов тел вращении.
Обыкновенные дифференциальные уравнения
Дифференциальным
уравнением
называется уравнение, содержащее
производные искомой функции или её
дифференциалы. Символически записываются
так:
;
;
Решение, содержащее произвольную постоянную С, называется общим решением дифференциального уравнения.
Решение, в которое поставлено числовое значение С, называется частным решением дифференциального уравнения.
Уравнение, содержащее производные или дифференциалы второго порядка, называется дифференциальным уравнением второго порядка.
Алгоритм решения линейных однородных дифференциальных уравнений:
Дифференциальное уравнение |
|
||
Характеристическое уравнение |
|
||
Дискриминант |
D>0 |
D=0 |
D<0 |
Корни характеристического уравнения |
|
|
|
Множества решений |
|
|
|
Пример: Найти общее решение дифференциального уравнения
Составим характеристическое уравнение:
Решим уравнение, как квадратное уравнение:
<0
Корнями уравнения служат комплексно-сопряженные числа. Поэтому общее решение данного уравнения имеет вид:
Числовые ряды
Числовым рядом называется сумма вида
,
где u1, u.2.,
u3,
…, un
…- члены
ряда.
Частичной суммой называется сумма n- первых членов ряда и обозначается
.
Если при бесконечном возрастании номера
n
частичная сумма
стремиться к пределу S,
то ряд,
называется сходящимся,
а число S-
суммой
сходящегося ряда, т.е.
.
Необходимый признак сходимости ряда:
Ряд
может сходиться только при условии,
что его общий член
при неограниченном увеличении номера
n
стремиться к нулю:
Достаточный признак расходимости ряда:
Ряд
,
- расходится, если при увеличении номера
n
общий член ряда отличен от нуля:
Пример.
Исследовать сходимость ряда, применяя
необходимый признак сходимости ряда и
достаточный признак расходимости
Здесь выполняется
достаточный признак расходимости ряда,
т.к.
.
Следовательно, ряд
- расходится.
Признак Даламбера. Если для ряда с положительными членами
,
выполняется условие
,
то ряд сходится при L<1
и расходится при L>1.
(Признак не
дает ответа, если L=1).
Пример.
Исследовать сходимость ряда, используя
признак Даламбера:
.
,
подставив в общий член вместо n
число (n+1),
получим
.
Найдем предел
отношения (n+1)-го
члена ряда к n-му
члену при
:
L=
<1,
следовательно ряд сходится.
Признак сходимости Лейбница. Если члены знакочередующегося ряда монотонно убывают по абсолютной величине и общий член стремится к нулю при , то ряд сходится.
Знакопеременный ряд называется абсолютно сходящимся, если сходится ряд, составленный из абсолютных величин его членов.
Знакопеременный ряд называется условно сходящимся, если ряд, составленный из абсолютных величин его членов, расходится, а знакопеременный ряд сходится.
Пример. Исследовать на абсолютную или условную сходимость ряда:
Члены ряда монотонно
убывают:
>…
Найдем предел
общего ряда:
Следовательно, ряд сходится. Выясним, сходится абсолютно или условно ряд
,
составленный из абсолютных величин
членов данного ряда, является гармоническим
рядом, который, как известно, расходится.
Поэтому данный ряд сходится условно.
