Глава 4. Введение в математический анализ
Опр.1. Пусть . Однозначное отображение мн-ва называется действительной функцией одного дейст. переменного. Обозначается: или . Мн-во наз. областью опр-ния
ф-и ; мн-во наз. областью значений ф-и. .
Способы задания функции:
1. Табличный
2. Графический
3. Аналитический: ;
Опр.2. Основными элементарными ф-ми наз-ся следующие ф-ии: степенная, показательная, логарифмическая, тригоном-кие, обратные тригоном-кие.
Опр-я, св-ва и графики основных элем. ф-й – выучить !!!
Опр.3. Пусть , .
Тогда ф-ия наз-ся сложной
ф-ей или суперпозицией ф-ций .
ПР. .
ПР. . , .
Опр.4. Элементарными ф-ми наз-ся ф-ции, которые получаются из основных элем-х ф-й с помощью четырех. ариф-х действий (сложения, вычитания, умножения, деления) и суперпозиций, применяемых конечное число раз.
Опр.5. Пусть имеется ф-я или f: . Обратной по отношению к f наз. такая ф-я , что .Обоз.: – обратная для .
__________________________________________________
Т.о. для того, чтобы сущ-ла обратная ф-я, отображение д.б. взаимно однозначным. Графики взаимно обратных
ф-й симметричны от-но прямой y=x.
|
|
ПР. ; .
Опр.6. Задание функции в виде называется явным, а в виде – неявным.
ПР. , y не выр-ся явно.
§ 2. Предел функции.
Опр.1. -окрестностью т. наз. интервал .
Опр.2. Последовательностью наз. ф-я, определенная на мн-ве N, т.е. посл-ть – ф-я натур. аргумента: . Обозн.: . Пр.
Опр.3. Число a наз. пределом послед. : .
Геом. смысл предела послед.: , т.е. вне -окре-ти т. a окажется конечное число членов послед.
ПР. Док-ть, что ; ; .
Опр.4. Послед., имеющая конечный предел, наз. сходящейся.
Пусть дана ф-ция , вместе с некоторой своей окрестностью, т.е. .
Опр. 5. Число наз-ся пределом при , , если .
Пр. Д-ть, что .
Д-во: нужно д-ть, что . Пусть фиксировано. Тогда: .
Зам. В опр. предела не требуется чтобы ф. была опр-на в т. , достаточно, чтобы ф. была определена в окрест этой точки, т.е. ф. в точке не определена, а предел в этой т. может сущ-ть.
Опр. 6. Если ф-ция имеет пределом число () при доп. условии, что , оставаясь < (>) , то называется левым пределом ( называется правым пределом). Правый и левый пределы наз-ся односторонними.
Пр. .
Т.1. (необх. и дост. условие сущ. предела ). Ф-я имеет предел при тогда и только тогда, когда сущ. лев. и пр. пределы при и они равны:
.
Д-во: – очевидно
__________________________________________________
;
.
Возьмем . Т.к. , то получим следующее: .
ПР.
не сущ.
Опр.7. Если принимает любые значения, большие любого наперед заданного положительного числа, то говорят, что . Если принимает любые значения, меньшие любого наперед заданного отрицательного числа, то говорят, что .
Опр.8. .
Опр.9. .
Опр.10.
Пр. .
Опр. 11. .
§3. Бесконечно малые и бесконечно большие величины.
|
|
Опр.1. Ф-я. наз. б.м.в. при (), если
ПР. ; , есть б.м.в. при .
Опр.2. Ф-я. наз. б.б.в. при (), если .
ПР. , при – есть б.б.в.
Т.2. (о связи б.м. и б.б.) Если – б.б. при , то – б.м. при и наоборот.
Д-во Дано – б.м., .
сам-но!
ПР
__________________________________________________
§4 Основные свойства бесконечно малых.
1. Сумма конечного числа б.м. есть б.м.
Док-во. Дано: – б.м. Пусть n =2.
.
Выберем
Опр.3. Ф-я наз. ограниченной на нек-м мн-ве X, если .
ПР. огр. на R.
Опр.4. Ф-я наз. ограниченнойпри , если .
ПР. огр. при
2. Произведение огр. при ф-и на б.м. при есть б.м. при .
Д-во. Дано: при –огр.: ,
– б.м. при :
.
Зададим , обозначим
3. Произведение конечного числа б.м. при есть б.м. при .
Д-во. Сам-но!
Т.3. (критерий существования предела ) , где .
Док-во. «» Дано: .
Пусть , тогда – б.м.в. и
«» Дано и , но .