- •Пояснительная записка
- •Программа курса
- •Раздел I. Линейная алгебра и аналитическая геометрия
- •Раздел II. Математический анализ и дифференциальные уравнения
- •2.5. Основные теоремы о дифференцируемых функциях
- •2.6. Приложения дифференциального исчисления
- •2.7. Функции нескольких переменных
- •2.8. Первообразная и неопределенный интеграл
- •2.9. Определенный интеграл
- •2.10. Кратные интегралы
- •2.11. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •2.12. Ряды
- •Раздел I. Линейная алгебра и аналитическая геометрия
- •1.1. Аналитическая геометрия на плоскости Метод координат
- •Ответы на тестовые задания
- •Прямая линия
- •Ответы на тестовые задания
- •Кривые второго порядка
- •Ответы на тестовые задания
- •Парабола
- •Ответы на тестовые задания
- •1.2. Векторная алгебра
- •Линейные операции над векторами
- •Векторный базис на плоскости и в пространстве
- •Скалярное произведение векторов
- •Операции над векторами в координатной форме
- •Ответы на тестовые задания
- •1.3. Элементы аналитической геометрии в пространстве
- •Прямая в пространстве
- •Прямая и плоскость в пространстве r3
- •1.4. Матрицы
- •Ответы на тестовые задания
- •1.5. Системы линейных уравнений и неравенств
- •Ответы на тестовые задания
- •1.6. Комплексные числа
- •Ответы на тестовые задания
- •Раздел II. Математический анализ и дифференциальные уравнения
- •2.1. Числовая последовательность и ее предел Действительные числа. Числовые множества
- •Числовые последовательности
- •Предел числовой последовательности
- •Свойства сходящихся последовательностей
- •Бесконечно малые и бесконечно большие последовательности
- •Ответы на тестовые задания
- •2.2. Предел функции одной переменной
- •Ответы на тестовые задания
- •2.3. Непрерывные функции одной переменной
- •Критерий непрерывности функции
- •Точки разрыва функции и их классификация
- •Ответы на тестовые задания
- •2.4. Производная и дифференциал функции одной переменной Определение и геометрический смысл производной
- •Правила дифференцирования и таблица производных
- •Производная сложной функции
- •Производная обратной функции
- •Логарифмическое дифференцирование
- •Дифференцирование неявных функций
- •Производная высших порядков
- •Применение производной в экономике
- •Дифференциал функции
- •Ответы на тестовые задания
- •2.5. Основные теоремы о дифференцируемых функциях Теорема Ферма
- •Теорема Ролля
- •Теорема Лагранжа
- •Теорема Коши
- •Правило Лопиталя
- •Ответы на тестовые задания
- •2.6. Приложения дифференциального исчисления Четность, нечетность и периодичность функции
- •Условия монотонности функции. Экстремумы функции
- •Выпуклость и вогнутость графика функции. Точки перегиба
- •Асимптоты графика функции
- •Общая схема исследования функции и построения графика
- •Ответы на тестовые задания
- •2.7. Функции нескольких переменных Понятие функции нескольких переменных
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Предел функции
- •Решение
- •Непрерывность функции двух переменных
- •Частные производные и дифференциал функции
- •Решение
- •Частные производные и дифференциалы высших порядков
- •Решение
- •Касательная плоскость и нормаль к поверхности
- •Производная по направлению. Градиент
- •Решение
- •Решение
- •Дифференцирование сложных и неявных функций Случай одной независимой переменной
- •Случай нескольких независимых переменных
- •Дифференциал сложной функции
- •Неявная функция одной переменной
- •Неявная функция двух переменных
- •Экстремум функции двух переменных
- •Необходимые условия экстремума
- •Достаточные условия экстремума
- •Условный экстремум
- •Решение
- •Наибольшее и наименьшее значения функции в замкнутой области (глобальный экстремум)
- •Решение
- •Эмпирические формулы
- •Решение
- •Ответы на тестовые задания
- •2.8. Первообразная и неопределенный интеграл
- •Интегрирование способом подстановки
- •Интегрирование по частям
- •Ответы на тестовые задания
- •2.9. Определенный интеграл Определенный интеграл. Формула Ньютона-Лейбница
- •Вычисление площадей плоских фигур при помощи определенного интеграла
- •Вычисление объема тела вращения при помощи определенного интеграла
- •Применение определенного интеграла в экономике
- •Вычисление дуги кривой при помощи определенного интеграла
Ответы на тестовые задания
Номер теста |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Правильный ответ |
3 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2.3. Непрерывные функции одной переменной
Функция y = f(x) называется непрерывной в точке x0, если она определена в некоторой окрестности точки x0 и f(x) = f(x0).
Это определение содержит следующие четыре условия непрерывности:
1) y = f(x) должна быть определена в некоторой окрестности точки x0;
2) должны существовать конечные пределы f(x0 + 0) = f(x) и f(x0 – 0) = f(x) (пределы справа и слева − односторонние пределы);
3) односторонние пределы должны быть одинаковыми;
4) эти пределы должны быть равны f(x0).
Если не выполняется хотя бы одно из условий 1–4, то функция имеет разрыв в точке x0.
Функция непрерывна в точке x0 справа, если выполняется условие
=
В противном случае функция имеет разрыв в точке справа.
Функция непрерывна в точке слева, если имеет место равенство
=
В противном случае функция имеет разрыв в точке слева.
Из условий 2–4 следует, что если функция непрерывна в точке x0, то она непрерывна в этой же точке справа и слева.
Критерий непрерывности функции
Функция y = f(x) непрерывна в точке x0 тогда и только тогда, когда бесконечно малому приращению аргумента соответствует бесконечно малое приращение функции
=
Пример 1. Доказать, что функция f(x) = x2 – 1 непрерывна в точке x = 4.
Доказательство. Найдем значение функции в точке x = 4, f(4) = 15.
Вычислим предел:
– = 16 – 1 = 15.
Получили, что предел функции в точке x = 4 равен значению функции в этой точке. Это означает, что условие непрерывности функции в точке выполнено, следовательно, данная функция непрерывна в точке x = 4.
Пример 2. Доказать, что функция f(x) = непрерывна в точке x = 0.
Доказательство. По условию f(0) = 0. Произведение x sin при x 0 есть бесконечно малая величина как произведение бесконечно малой x на ограниченную величину sin Предел бесконечно малой равен нулю, следовательно,
Получили, что т. е. данная функция непрерывна в точке x = 0.
Пример 3. Доказать, что функция f(x)= имеет разрыв в точке x = 1.
Доказательство. Значение функции в точке x = 1 есть f(1) = 1.
Найдем односторонние пределы функции в точке x = 1:
=
=
Получили, что в точке x = 1 предел слева не равен пределу справа, т. е. в этой точке предела не существует и функция при x = 1 имеет разрыв (рисунок 27).
Рисунок 27
Тест 1. Функция f(x)=
1) имеет одну точку разрыва;
2) имеет две точки разрыва;
3) является непрерывной.
Тест 2. Функция f(x)=
1) имеет одну точку разрыва;
2) имеет две точки разрыва;
3) является непрерывной.
Тест 3. Точкой разрыва функции f(x)= является:
1) 1;
2) 2;
3) –1;
4) –2.
Тест 4. Точками разрыва функции f(x)= являются:
1) 4, 3;
2) 16, 9;
3) 4, –4;
4) 3, –3.
Тест 5. Точкой разрыва функции f(x) = является:
1) 1;
2) 2;
3) 0;
4) нет точек разрыва.
Тест 6. Точкой разрыва функции f(x)= является:
1) 5;
2) 2;
3) 3;
4) нет точек разрыва.