- •Вопрос 1 Теорема об ограниченности функции, имеющей предел.
- •Вопрос 2 Теорема о переходе к пределу в неравенстве.
- •Вопрос 3 Теорема о пределе промежуточной функции.
- •Вопрос 4 Теорема, устанавливающая связь между функцией, ее пределом и б-м.
- •Вопрос 15 Теорема об ограниченности непрерывной функции.
- •Вопрос 16 Теорема Больцано-Коши (о нуле непрерывной функции)
- •Вопрос 17 Теорема о промежуточном значении непрерывной функции.
- •Вопрос 20 Производные элементарных функций.
- •Вопрос 22 Производные высших порядков, формула Лейбница.
- •Вопрос 24 Теорема Ролля.
- •Вопрос 25 Теорема Кофы.
- •Вопрос 26 Теорема Лагранжа.
- •Вопрос 33 Асимптоты графика. Правило Лопиталя. Интегральное исчисление.
- •Вопрос 37 Интегрирование рациональных дробей.
- •Вопрос 38 Интегрирование иррациональных выражений.
- •Вопрос 39 Интегрирование тригонометрических выражений.
- •Вопрос 40 Понятие интегральной суммы и определенного интеграла. Теоремы об интегрируемой функции.
- •Вопрос 41 Основные свойства определенного интеграла.
- •Вопрос 42 Оценка определенных интегралов.
- •Вопрос 43 Теорема о среднем для определенного интеграла.
- •Вопрос 44 Теорема о производной интеграла с переменным верхним пределом.
- •Вопрос 45 Формула Ньютона-Лейбница.
- •Вопрос 46 Теорема о замене переменной в определенном интеграле.
- •Вопрос 47 Формула интегрирования по частям в определенном интеграле.
- •Вопрос 48 Применение определенного интеграла к вычислению площадей, длин дуг, объемов тел.
- •Вопрос 49
- •Вопрос 50 Вычисление определителей и их свойства.
- •Вопрос 51 Теорема о существовании обратной матрицы.
- •Вопрос 52 Системы линейных уравнений. Решение методом обратной матрицы.
- •Вопрос 53 Теорема Кронеккера-Капелли.
- •Вопрос 54 Метод Гаусса и формулы Крамера.
- •Вопрос 55 Векторы и операции над ними. Их простейшие свойства. Линейная комбинация
- •Вопрос 58
- •59. Векторное произведение двух векторов.
- •Вопрос 60 Смешанное произведение трех векторов
- •Вопрос 61 Уравнение линии на плоскости. Полярная система координат.
- •Вопрос 62 Уравнение поверхности и уравнение линии в пространстве.
- •Уравнение линии в пространстве
- •Вопрос 63 Уравнения прямой на плоскости: общее, каноническое, параметрическое, в отрезках и с угловым коэффициентом.
- •64. Кривые второго порядка.
- •Вопрос 68 Уравнение прямой в пространстве.
- •Вопрос 69 Цилиндрические поверхности. Цилиндрические поверхности
- •Вопрос 70 Поверхности вращения. Поверхности вращения
- •71. Конические поверхности
Вопрос 44 Теорема о производной интеграла с переменным верхним пределом.
Интеграл с переменным верхним пределом. Значение определённого интеграла не зависит от того, какой буквой обозначена переменная интегрирования: (чтобы убедиться в этом, достаточно выписать интегральные суммы, они совпадают). В этом разделе переменную интегрирования будем обозначать буквой t, а буквой x обозначим верхний предел интегрирования. Будем считать, что верхний предел интеграла может меняться, т.е. что x - переменная, в результате интеграл будет функцией Ф(x) своего верхнего предела: . Легко доказать, что если f(t) интегрируема, то Ф(x) непрерывна, но для нас важнее следующая фундаментальная теорема: Теорема об интеграле с переменным верхним пределом. Если функция f(t) непрерывна в окрестности точки t = x, то в этой точке функция Ф(x) дифференцируема, и . Другими словами, производная определённого интеграла от непрерывной функции по верхнему пределу равна значению подынтегральной функции в этом пределе. Док-во. Дадим верхнему пределу x приращение . Тогда , где c - точка, лежащая между x и ( существование такой точки утверждается теоремой о среднем; цифры над знаком равенства - номер применённого свойства определённого интеграла). . Устремим . При этом (c- точка, расположенная между x и ). Так как f(t) непрерывна в точке t = x, то . Следовательно, существует , и . Теорема доказана.
Отметим первое важное следствие этой теоремы. По существу, мы доказали, что любая непрерывная функция f(x) имеет первообразную, и эта первообразная определяется формулой . Другим важным следствием этой теоремы является формула Ньютона-Лейбница, или основная формула интегрального исчисления.
Вопрос 45 Формула Ньютона-Лейбница.
Если f(x) непрерывна на отрезке [a, b], и F(x) - некоторая первообразная функции , то . Док-во. Мы установили, что функция - первообразная непрерывной f(x). Так как F(x) - тоже первообразная, то Ф(x) = F(x) + C. Положим в этом равенстве x = a. Так как , то . В равенстве переобозначим переменные: для переменной интегрирования t вернёмся к обозначению x , верхний предел x обозначим b. Окончательно, . Разность в правой части формулы Ньютона-Лейбница обозначается специальным символом: (здесь читается как "подстановка от a до b"), поэтому формулу Ньютона-Лейбница обычно записывают так: . Пример применения формулы Ньютона-Лейбница: .
Вопрос 46 Теорема о замене переменной в определенном интеграле.
Теорема. Пусть функция
определена, непрерывно дифференцируема и монотонна на отрезке ,
,
функция непрерывна на отрезке [a, b].
Тогда .
Док-во. Пусть F(x) - первообразная для функции f(x), т.е. , тогда - первообразная для функции . , что и требовалось доказать.
При решении задач нельзя забывать о том, что при переходе к новой переменной надо обязательно вычислить новые пределы интеграла. Пример:
.