- •Высшая математика Программа, методические указания и задания
- •Часть I
- •Редакционно-издательским Советом тгсха в качестве
- •Содержание:
- •Содержание программы.
- •Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии.
- •II. Введение в математический анализ.
- •III. Дифференциальное исчисление функций одной переменной.
- •IV. Исследование функций с помощью производных
- •V. Неопределенный интеграл.
- •VI. Определенный интеграл.
- •VII. Функции нескольких переменных.
- •Кратные интегралы.
- •IX. Криволинейные и поверхностные интегралы.
- •Методика самостоятельной работы студента при изучении математики.
- •Тема 1. Решение систем линейных уравнений.
- •Системы двух уравнений 1-ой степени с двумя переменными. Определители 2-го порядка.
- •Вычисление определителей 3-го порядка. Правило треугольников.
- •Разложение определителя по элементам 1-ой строки.
- •Решение систем линейных уравнений методом Гаусса.
- •Решение
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 2. Элементы аналитической геометрии на плоскости.
- •Основные формулы аналитической геометрии.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 3. Основы векторной алгебры.
- •3.1 Операции над векторами.
- •Векторное произведение
- •Смешанное произведение.
- •3. 2 Примеры решения задач.
- •3. 3 Вопросы для самопроверки.
- •Тема 4. Введение в анализ.
- •Понятие предела.
- •4.2 Способы раскрытия неопределённостей вида и .
- •Первый и второй замечательные пределы.
- •Непрерывность функции. Точки разрыва.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 5. Производная и дифференциал функции одного аргумента.
- •5. 1 Определение производной, дифференциала.
- •Основные правила дифференцирования.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 6. Приложения производной к исследованию поведения функции и построению графика и к другим задачам.
- •План исследования функции и построения графика.
- •Использование производной в задачах прикладного характера.
- •План действий при решении задач прикладного характера.
- •Нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на отрезке.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Контрольная работа № 1.
- •Тема 7. Неопределённый интеграл.
- •Определение неопределённого интеграла. Непосредственное интегрирование.
- •Свойства дифференциалов.
- •Способы интегрирования.
- •7. 3 Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 8. Определённый интеграл по отрезку.
- •Свойства определённого интеграла по a;b.
- •Правила вычисления определённого интеграла по a;b
- •Несобственные интегралы.
- •Приложения определённого интеграла по a;b
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 9. Функции нескольких переменных.
- •Определение функции 2-х аргументов. Область определения функции.
- •Производные и дифференциалы функции 2-х аргументов. Основные формулы.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Тема 10. Криволинейный интеграл.
- •Криволинейные интегралы по длине дуги и по координатам. Основные формулы.
- •9. Площадь фигуры, ограниченной простым замкнутым контуром с, находится по формуле:
- •10.2. Примеры решения задач.
- •10.3 Вопросы для самопроверки.
- •Контрольная работа № 2
- •Значение функции
- •Продолжение табл. 1
- •Значение функции
- •Продолжение табл. 2
3. 3 Вопросы для самопроверки.
-
Дайте определение вектора.
-
Какие векторы называются равными?
-
Геометрическое и аналитическое толкование координат вектора.
-
Запишите модуль вектора между координатами.
-
Как выполняется сложение, вычитание, умножение вектора на число геометрически (рисунком) и аналитически (формулой).
-
Дайте определение базису пространства.
-
Запишите скалярное произведение двух векторов в векторной форме и между координатами перемножаемых векторов. То же для векторного и смешанного произведения.
-
Условия коллинеарности и компланарности векторов в векторной и координатной форме.
Тема 4. Введение в анализ.
Пискунов, гл 1, § 1-9, упр 1-9, 39, 40
Гл 2, § 1-5, упр 1-6, 9-29, § 6-8,
Упр 31-35, 41-48, § 9, 10, упр 57-59
§ 11, упр 60-62.
-
Понятие предела.
Определение. Число а называется пределом функции y =f(x) в т. если для любого сколько угодно малого наперёд заданного ε >0 найдётся такое δ>0 (δ=δ(ε)), что выполняется неравенство < при <
Этот факт записывается так:
Если , то говорят, что функция имеет пределом число a на бесконечности (x→∞).
Если , то функцию называют бесконечно большой величиной в окрестности т..
Если , то f(x)- бесконечно большая величина на бесконечности (x→∞).
Если , то - бесконечно малая функция (величина) в окрестности т. X0 .
Если , то - бесконечно малая величина на бесконечности (x→∞).
При вычислении пределов используются теоремы о пределах, а также 1-ый замечательный предел
второй замечательный предел , а также формулы ,
4.2 Способы раскрытия неопределённостей вида и .
I. Если то можно использовать три способа раскрытия этой неопределённости.
1-ый способ. Разложить и числитель и знаменатель дроби на множители, затем сократить на общий множитель.
Пример.
Ответ: где 2- предельное значение аргумента, (-1) -
предельное значение функции y.
2-ой способ. Использовать правило Лопиталя, т.е использовать равенство:
Пример:
3-ий способ. Применить таблицу эквивалентности бесконечно малых.
Таблица.
1.
2.
3.
4.
Пример: Найти
Решение.
II. Если то можно использовать три способа раскрытия этой неопределённости.
1-ый способ. Использовать правило Лопиталя.
Пример. Найти
Решение:
2-ой способ. Разделить все слагаемые числителя и все слагаемые знаменателя на старшую переменную дроби.
Пример. Найти [-бесконечно малые величины ]=
Ответ:
-
Первый и второй замечательные пределы.
1. - первый замечательный предел.
Замечание. При x0 sin x~ x
Пример 1.
Найти
если заменить , т.к , то
Заметим,что показатель степени обратен по величине второму слагаемому в основании.
Пример 2. представили основание в виде суммы 1 и некоторой бесконечно малой величины.
Выполненные тождественные преобразования в показателе степени, позволяют выделить 2-ой замечательный предел. ( в квадратных скобках)