←предыдущая следующая→
1 2
1.Мн-во операций над мн-вами
Мн-во – совокупность объектов, обладающих определенным св-вом.
Пересечением двух мн-в А и В н-ся мн-во С, состоящее из Эл-ов, принадлежащих как мн-ву А, так и мн-ву В.(А={1,2,3}, B={2,5}, AΩB={2}) Объединением двух мн-в А и В н-ся мн-во С, состоящее из Эл-ов, принадлежащих хотя бы одному из мн-в А или В.(A={1,2,3}, B={2,5} AuB={1,2,3,5}Разностью С двух мн-в А и В н-ся мн-во, состоящ. Из Эл-ов мн-ва А и не принадл. В(Разностью мн-ва целых чисел и мн-ва четных чисел явл. Мн-во нечетных чисел) Если А подмн-во В, то разность ВА н-ся дополнением А до В. Дополнением мн-ва А н-ся мн-во, состоящ. Из Эл-ов универсального мн-ва не принадлежащих мн-ву А.
2.Мн-во вещ.чисел, основные св-ва точных граней
Наиболее употребительные числовые мн-ва: N-мн-во натуральных чисел Q-мн-во рациональных чисел R-мн-во вещественных чисел C-мн-во комплексных чисел (Cегмент: [a,b]={x|aо N:n>Nxn-a поэтому в правой части стоит сумма числа аb+ б/м посл-ть. По т-ме О связи сходящихся посл-тей в б/м посл-ти в правой части xnyn сводится к ab
10. Предельный переход в нер-вах.
11. Монотонные пос-ти
Посл-ть {xn} наз-ся возр., если x1xn+1>…; невозр., если x1x2…xnxn+1…
Все такие посл-ти наз-ся монотонными. Возр. и убыв. наз-ся строго монотонными
Монотонные посл-ти ограничены с одной стороны, по крайней мере. Неубывающие ограничены снизу, например 1 членом, а не возрастыющие ограничены сверху.
12. Число е
Рассмотрим числ. посл-ть с общим членом xn=(1+1/n)^n (в степени n)(1) . Оказывается, что посл-ть (1) монотонно возр-ет, ограничена сверху и сл-но явл-ся сходящейся, предел этой пос-ти наз-ся экспонентой и обозначается символом е2,7128…
Док-ем формулу lim(n->∞)(1+1/n)^n(в степени n)=е
yN= ; zN=yN +
1) yN монотонно растет
2) yNf(x0)
Опр3. Ф-ия f(x) н-ся непрерывной в т. Х0, если для любого ε>0 найдется отвечающее ему положительное число δ такое что для всех х, удовлетворяющих условию |x-x0|< δ выполняется нер-во |f(x)-f(x0)|< ε
Опр4. Ф-ия f(x) н-ся непрерывной в точке х0, если ее приращение в этой точке является бесконечно малой функцией при ▲x->0, т.е. lim(▲x->0)( ▲y)=0
23.Th о сумме, разн, пр, частн непрер ф-ии
Th Пусть ф-ии f(x) и g(x) непрерывны в точке х0. Тогда ф-ии f(x)±g(x), f(x)g(x),f(x)g(x) также непрерывны в этой точке(для частно g(x0)≠0)
Докво.Т.к. ф-ия f(x) непрерывна в точке х0, то lim(x->x0)(g(x))=g(x0). Тогда по теореме о пределах ф-ии пределы ф-ии f(x)+g(x),f(x)g(x) b f(x)g(x) существуют и соответственно равны f(x0)±g(x0),f(x0)g(x0),f(x0)g(x0)(g(x0)≠0).Но эти величины равны соответствующим значениям ф-ии в точке х0.Следовательно, согласно определению ф-ии f(x)±g(x),f(x)g(x),f(x)g(x) непрерывны в точке х0
24.Точки разрыва ф-ии: (не) устранимый разрыв,1,2 рода
Точки, в которых ф-ия не является непрерывной, называются точками разрыва ф-ии.
Все т-ки р-рыва делятся на 3 вида: т. устранимого р-рыва; точки р-рыва 1-го , и 2-го рода.
а) если в т-ке х0 оба односторонних предела, которые совпадают между собой f(x0+)= f(x0-), но f(x0), то такая т-ка наз-ся точкой устранимого р-рыва.
Если х0 т-ка устранимого р-рыва, то можно перераспределить ф-цию f так чтобы она стала непр. в т-ке х0. Если по ф-ции f построить новую ф-цию положив для нее знач. f(x0)= f(x0-)=f(x0+) и сохранить знач. в др. т-ках, то получим исправл. f.
б) если в т-ке х0 оба 1-стороних предела f(x0), которые не равны между собой f(x0+)f(x0-), то х0 наз-ся т-кой р-рыва первого рода.
в) если в т-ке х0 хотя бы 1 из односторонних пределов ф-ции не или бесконечен, то х0 наз-ся т-кой р-рыва 2-го рода.
25.Th об устойчивости знака непрерывной ф-ии
26.1 Th Больцано-Коши (th о прохождении ф-ии через нулевое значение при смене знаков)
Если f(x) непр. на отрезке (a,b) и принимает на концах этого отрезка значение разных знаков f(a) f(b), то т-ка с(a,b),в которой ф-ия обращается в0.
Док-во Одновременно содержит способ нах-ния корня ур-ния f(x0)=0 методом деления отрезка пополам. f(d)=0 c=d Т-ма доказана.
Пусть f(d)0 [a,d] или [d,b] ф-ция f принимает значение разных знаков. Пусть для определ-ти [a,d] обозначим через [a1,b1]. Разделим этот отрезок на 2 и проведем рассуждение первого шага док-ва в итоге или найдем искомую т-ку d или перейдем к новому отрезку [a2,d2] продолжая этот процесс мы получим посл-ть вложения отрезков [a1,b1]>[a2,b2] длинна которых (a-b)/2^n0, а по т-ме о вл-ных отрезков эти отрезки стягиваются к т-ке с. Т-ка с явл. искомой с:f(c)=0. Действительно если допустить, что f(c)0 то по св-ву сохр. знаков в некоторой окрестности, т-ке с f имеет тот же знак что и значение f(c) между тем отрезки [an,bn] с достаточно N попабают в эту окрестность и по построению f имеет разный знак на концах этих отрезков.
27.2 Th Больцано-Коши(Th о прохождении непрерывной ф-ии через любое промежуточное значение)
28.1 Th Вейерштрасса(Th об ограниченности непрерывной на сегменте ф-ии)
Т-ма 1(о огран. непр. ф-ции на отрезке). Если f(x) непр. на [a,b], тогда f(x) огран. на этом отрезке, т.е. с>0:f(x)c x(a,b).
Док-во т-мы 1. Используем метод деления отрезка пополам. Начинаем от противного; f неогр. на [a,b], разделим его, т.е. тогда отрезки [a;c][c;b] f(x) неогр.
Обозн. [a1,b1] и педелим отрез. [a2,b2], где f-неогр. Продолжая процедуру деления неогр. получаем послед. влож. отрезки [an;bn] котор. оттяг. к т-ке d (d=c с надстройкой) из отрезка [a,b], общее для всех отр. Тогда с одной стороны f(x) неогр. в окр-ти т-ки d на конц. отрезка [an,bn], но с др. стороны f непр. на [a,b] и => в т-ке d и по св-ву она непр. в некоторой окрестности d. Оно огран. в d => получаем против. Поскольку в любой окр-ти т-ки d нах-ся все отрезки [an;bn] с достаточно большим 0.
Теорема ВЕЙЕРШТРАССА. Эти теремы неверны если замкнутые отрезки заменить на др. пр-ки
29. 2 Th Вейерштрасса(Th о достижении непрерывной на отрезке ф-ии своих точных граней)
Если f(x) непр. на [a,b], тогда она достигает своего экстр. на этом отрезке, т.е. т-ка max X*:f(x*)f(x) x[a,b], т-ка min X_:f(x_)f(x) x[a,b].
Док-во.Обозначим E(f) – множиством значений ф-ии f(x) на отр. [a,b] по предыд. т-ме это мн-во огран. и сл-но имеет конечные точные грани supE(f)=supf(x)=(при х[a,b])=M(-). Для опр. докажем [a,b] f(x) достигает макс. на [a,b], т.е. х*:f(x)=M. Допустим противное, такой т-ки не и сл-но f(x)0
!0 1c(M-f(x)) => f(x) M-1/c x[a,b]
Однако это нер-во противор., т.к. М-точная верхн. грань f на [a,b] а в правой части стоит “C”
Теорема ВЕЙЕРШТРАССА. Эти теремы неверны если замкнутые отрезки заменить на др. пр-ки
30.Th о непрерывности сложной ф-ии
31.Th о непрерывности обратной ф-ии(без док-ва, примеры)
Пусть ф-ия y=f(x) определена, строго монотонна и непрерывна на некотором промежутке Х и пусть У-множество ее значений. Тогда на множестве У обратная ф-ии x=φ(y) одназначна, строго монотонна и непрерывна.
32.Понятие производной
Пусть функция y=f(x) определена в некоторой окрестности точки x0. Пусть ▲x – приращение
аргумента в точке x0, а ▲y=f(x0+▲x)-f(x0)– соответствующее приращение функции. Составим
отношение ▲y/(поделить)▲x этих приращений и рассмотрим его предел при▲x->0. Если указанный
предел существует, то он называется производной функции f в точке x0 и обозначается ,
или , то есть
.
Операция вычисления производной называется дифференцированием, а функция, имеющая
производную в точке, – дифференцируемой в этой точке. Если функция имеет производную в
каждой точке интервала (a,b), то она называется дифференцируемой на этом интервале.
33.Геометрический смысл производной
а) Геометрический смысл производной. Рассмотрим график функции y=f(x), дифференцируемой в
точке x0 (рис. 13). Проведем через точки M0(x0,y0) и M(x0+▲x, y0+▲y) графика прямую l, и пусть
B(угол Бэтта) - угол ее наклона к оси х. Тогда (1)▲y/(деленный)▲x=tg B(бэтта)
Рис. 13.
Если ▲x стремится к нулю, то ▲y также стремится к нулю, и точка M приближается к точке M0, а
прямая l - к касательной l0(эль нулевая), образующей с осью x угол α(альфа). При этом
равенство (1) принимает вид: (2) f ’(x0)=tgα’ откуда следует, что производная функции в точке
равна тангенсу угла наклона касательной к графику функции в этой точке.
34.Понятие дифференцируемости ф-ии
Df : Ф-ия дифференцируема в точке х0 , если приращение ф-ии в точке сможет быть представлено в виде:
, А – const.
Dh: Для дифференцирования ф-ии в т. х0
←предыдущая следующая→
1 2