Математический анализ
Тула
ТППО
2019
ББК: 74.489
И85
Рецензент:
кандидат физико-математических наук, доцент О. А. Пихтилькова
(Оренбургский государственный университет);
кандидат физико-математических наук, доцент В.В.Носов
(Оренбургский государственный университет);
Р60 | Математический анализ/ Сост. Н.М. Исаева, Н.В.Мыслик, Е.М. Рарова, О. В. Родионова, Л.Д. Ситникова, Н.В. Сорокина. – Тула: ТППО, 2019. – 75 с. |
Настоящее пособие предназначено студентам педвузов, обучающимся по направлению 44.03.01 Педагогическое образование (профиль «Информатика») для изучения дисциплины «Математический анализ» и по направлению 44.03.01 Педагогическое образование (профиль «Математика») при изучении дисциплин «Введение в математический анализ», «Дифференциальное исчисление» и «Интегралы и ряды». Пособие может использоваться при изучении дисциплины «Теория функций одной переменной» студентами, обучающимися по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (профили «Физика» и «Математика», «Физика» и «Астрономия). В пособии подробно рассмотрены такие разделы, как введение в анализ, дифференциальное исчисление функции одной переменной, а также неопределённый интеграл и определённый интеграл. Приведены примеры, варианты самостоятельных работ, дополнительные задания по перечисленным разделам. |
ББК 74.489
|
|
Учебно-методическое пособие
Математический анализ
Составители:
Исаева Нина Магомедрасуловна
МЫСЛИК Надежда Владимировна
РАРОВА Елена Михайловна
РОДИОНОВА Ольга Владимировна
СИТНИКОВА Людмила Дмитриевна
СОРОКИНА Наталия Владимировна
Печатается с авторского оригинал-макета.
Подписано в печать 24.11.2019. Формат 60´90/16.
Бумага офсетная. Печать трафаретная.
Усл. печ. л. 5. Уч.-изд. л. 5,95. Тираж 100 экз.
ООО «Тульское производственное полиграфическое объединение».
300600, Тула, ул. Каминского, 33.
© | Сост.: Н.М. Исаева, Н.В.Мыслик, Е.М. Рарова, О. В. Родионова, Л.Д. Ситникова, Н.В. Сорокина, 2019 |
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ 1. | ВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ | 44 | ||
тема 1. | ФУНКЦИЯ | 44 | ||
тема 2. | ЧИСЛОВЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ. ПРЕДЕЛ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ | 57 | ||
тема 3. | ПРЕДЕЛ ФУНКЦИИ | 65 | ||
тема 4. | СРАВНЕНИЕ БЕСКОНЕЧНО МАЛЫХ ФУНКЦИЙ. ЗАМЕЧАТЕЛЬНЫЕ ПРЕДЕЛЫ | 68 | ||
тема 5. | НЕПРЕРЫВНОСТЬ ФУНКЦИИ В ТОЧКЕ | 72 | ||
РАЗДЕЛ 2. | ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ | 2 | ||
тема 6. | ПРОИЗВОДНАЯ ФУНКЦИИ. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ И МЕХАНИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПРОИЗВОДНОЙ | 2 | ||
тема 7. | ДИФФЕРЕНЦИАЛ ФУНКЦИИ. ПРОИЗВОДНЫЕ РАЗЛИЧНЫХ ПОРЯДКОВ | 7 | ||
тема 8. | ТЕОРЕМЫ О ДИФФЕРЕНЦИРУЕМЫХ ФУНКЦИЯХ | 11 | ||
тема 9. | ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИЙ С ПОМОЩЬЮ ПРОИЗВОДНОЙ | 15 | ||
РАЗДЕЛ 3. | НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ | 23 | ||
тема 10. | ОПРЕДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА НЕОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА | 23 | ||
тема 11. | ИНТЕГРИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ | 27 | ||
тема 12. | ИНТЕГРИРОВАНИЕ ИРРАЦИОНАЛЬНЫХ И ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ | 31 | ||
РАЗДЕЛ 4. | ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ | 34 | ||
тема 13. | ОПРЕДЕЛЁННЫЙ ИНТЕГРАЛ И ЕГО СВОЙСТВА | 34 | ||
тема 14. | ВЫЧИСЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЁННОГО ИНТЕГРАЛА. НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ | 39 | ||
тема 15. | ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА | 43 | ||
РАЗДЕЛ 5. | варианты контрольных работ | 49 | ||
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
| 51 |
РАЗДЕЛ 1. ВВЕДЕНИЕ В АНАЛИЗ
Тема 1. ФУНКЦИЯ
Определение 1. Функцией (или отображением) из множества X в множество Y будем называть правило f, по которому каждому элементу из множества X соответствует единственный элемент из множества Y.
Элемент называется образом элемента x при отображении f.
Определение 2. Если , , то функцию f называют действительной функцией действительной переменной.
Множество называют областью определения функции f, множество называют множеством значений функции f, называют аргументом функции f, а – значением функции f в точке x ().
СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ ФУНКЦИИ
1) аналитический;
2) графический;
3) табличный;
4) описательный.
1) аналитический способ: наиболее часто функцию задают с помощью формулы (, ). Под областью определения в этом случае естественно понимать множество всех значений x, для которых определено значение выражения .
Пример:
2) графический способ:
Определение. Графиком функции называется множество точек координатной плоскости.
Замечание. Некоторое множество координатной плоскости является графиком некоторой функции, если это множество имеет не более одной общей точки с любой прямой, параллельной оси OY.
Наиболее важными при рассмотрении графика функции являются две задачи:
1) функция f задана аналитически. Требуется исследовать свойства этой функции и построить её график (часто это эскиз графика).
Пример:
1) – можно построить график точно;
2) – можно построить эскиз графика.
2) функция f задана графически. Требуется определить основные свойства функции, т.е. «прочитать» график.
3) табличный способ:
x | 1 | 2 | 3 | 4 | |
y | 1 |
4) описательный способ:
В случаях, когда формулу, по которой каждому ставится в соответствие , записать трудно (или невозможно), пользуются словесным описанием способа, задающего функцию.
Пример:
Каждому действительному числу x ставится в соответствие наибольшее целое число, не превосходящее x. Эта функция называется целой частью x и обозначается .