Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Основные теоремы о пределах.






    1. Предел алгебраической суммы двух, трех и вообще определенного числа переменных равен алгебраической сумме пределов этих переменных, т.е.

    lim (u1 + u2 + … + un) = lim u1+ lim u2+ … + lim un

    2. Предел произведения определенного числа переменнных равен произведению пределов этих переменных, т.е.

    lim (u1 × u2 × … × un) = lim u1 × lim u2 × … × lim un

    3. Предел частного двух переменных равен частному пределов этих переменных, если предел знаменателя отличен от нуля, т.е. если lim V ¹ 0.

    3. Если для соответствующих значений функций u = u(x), z = z(x), v = v(x) выполняются неравенства u £ z £ v и при этом u(x) и v(x) при х ® а (или х ® ¥ ) стремятся к одному и тому же пределу b, то z = z(x) при х ® а (или х ® ¥) стремится к тому же пределу.

    Теорема 4 позволяет доказать справедливость важного соотношения, называемого первым замечательным пределом. (3.1)

    Из (3.1) следует эквивалентность бесконечно малых х и sin x: sin x ~x.

     

    Удобно пояснить это графически. На рис. 3.3 приведены графики функций у = х и у = sinх. Легко видеть, что чем меньше х отличается от нуля, тем меньше отличие ординат (значений функций) соответствующих графиков, а при х = 0 они совпадают. (Это позволяет с высокой точностью при очень малых х определять приближенное значение sin x).

    Еще одно важное соотношение теории пределов, называемое вторым замечательным пределом имеет вид: (3.2)

    Число е – иррациональное (также как и число p) и может быть записано в виде бесконечной десятичной непериодической дроби е = 2, 71828…; играет важную роль в вычислительной математике, служа, в частности, основанием натурального логарифма, обозначаемого ln x = logex. Функцию у = ех называют экспоненциальной функцией (иногда обозначается как ехр х). В решении задач теории пределов могут быть полезны следующие равенства: . Можно также заменять бесконечно малые величины эквивалентными им:

    Непрерывность функций. Функцию у = f(х) называют непрерывной в точке а если:

    1.Эта функция определена в некоторой окрестности точки а и в самой точке;

    2.Существует предел функции и он равен значению функции в этой точке, т.е. . Можно предложить и иное определение. Пусть аргумент х0 получит приращение и примет значение х = х0 + Dх. В общем случае функция также получит некоторое приращение Dу = f(х0 + Dх) – f(х0).

    Функцию f(х) называют непрерывной в точке х0, если она определена в этой точке и некоторой окрестности ее и если бесконечно малому приращению аргумента соответствует бесконечно малое приращение функции, т.е.

    (3.3) или (3.3`)

    Приведем формулировку теоремы: Всякая элементарная функция непрерывна в каждой точке, в которой она определена и получим важное для решения задач теории пределов следствие. Запишем условие непрерывности в виде или, что тоже самое, . Но и, следовательно, (3.4), т.е. для любой непрерывной функции во всех точках области определения ее справедливо соотношение (3.4) – предел функции равен функции предела (символы (и соответствующие операции) предела и функции можно поменять местами): .

    Пример:

    В ряде случаев удобно использовать следующее соотношение:

    .

    Говорят, что если функция f(x) непрерывна в каждой точке некоторого интервала (а, b), где a < b, то функция непрерывна на этом интервале. Точка внутри или на границе области определения, в которой нарушается условие непрерывности, называется точкой разрыва. Если существуют конечные пределы и , причем не все три числа b1, b2 и f(a) равны между собой, точка а называется точкой разрыва первого рода. Эти точки подразделяются на точки скачка, когда b1 ¹ b2 (скачок равен b2 - b1) и точки устранимого разрыва, когда b1 = b2. Точки разрыва, не являющиеся точками разрыва первого рода, называются точками разрыва второго рода. В этих точках не существует хотя бы один из односторонних пределов (Пример – “бесконечный” разрыв: ).

    Рассмотрим некоторые свойства непрерывных функций (доказательства теорем можно найти в рекомендуемой литературе).

    1. Если функция f(x) непрерывна на некотором отрезке [a, b], то на этом отрезке найдется по крайней мере одна точка х = х1 такая, что значение функции в этой точке будет удовлетворять соотношению f(x1) ³ f(x), где х – любая другая точка отрезка, и найдется по крайней мере одна точка х2 такая, что значение функции в этой точке будет удовлетворять соотношению f(x2) ≤ f(x).

    Рис.2.4
    Значения f(x1) = М и f(x2) = mнаибольшее и наименьшее значения функции

    f(x) на этом отрезке. Поясним с помощью рис. 3.4, на котором представлены графики трех непрерывных на [a, b] функций у1, у2 и у3. Легко видеть, что на интервале [a, b] функция у1 один раз достигает наибольшего М и наименьшего m значений. Функция у2 во всех точках [a, b] имеет одно и то же значение – оно одновременно и наибольшее и наименьшее. Функция у3 на [a, b] дважды принимает наибольшее М и наименьшее m значения. Но хоть один раз наибольшее и наименьшее значения принимает каждая из них!

    (Отметим, что на интервале (а, b) утверждение теоремы может оказаться неверным. Пример: у = х – функция не имеет на интервале (а, b) наибольшего и наименьшего значений, т.к. не достигает значений а и b!)

    х
    2. Если функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b] и принимает на концах этого отрезка значения разных знаков, то между точками a и b найдется по крайней мере одна точка х = с, в которой функция обращается в нуль. (Это значит, что график функции хотя бы раз пересечет ось Ох в пределах этого отрезка; х = с – как раз такая точка). На рис. 3.5: графики функций у1 и у2 таковы, что на концах интервала [a, b] их ординаты (значения функций) различны. При этом график у1 пересекает ось Ох один раз, а график у2 – три раза, но хоть один раз – каждый из них.

    3. Если функция f(x) определена и непрерывна на отрезке [a, b] и на концах этого отрезка принимает неравные значения f(a) = A и f(b) = B то, каково бы ни было число m, заключенное между числами А и В, найдется такая точка х = с, заключенная между a и b, что f(c) = m (легко видеть, что теорема 2 является частным случаем теоремы 3).

    Следствие: Если функция f(x) непрерывна на некотором интервале и принимает на нем наибольшее и наименьшее значения, то на этом интервале она принимает по крайней мере один раз любое значение, заключенное между ее наибольшим и наименьшим значениями.

    Контрольные вопросы.

    1) Что называется пределом переменной, пределом функции?

    2) Что называется бесконечно малой функцией?

    3) Поясните графически первый замечательный предел?

    4) Какая функция называется непрерывной в точке?

    5) Какая точка называется точкой разрыва I рода, II рода (в чём отличие)?

    6) Что является наибольшим и наименьшим значением функции на отрезке?

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.