Материал: Математический анализ шпаргалка

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. Абсолютная величина действительного числа. Окрестность точки.

Абсолю́тная величина́ или мо́дуль, обозначается . В случае вещественного аргумента — непрерывная кусочно-линейная функция, определённая следующим образом:

Обобщением этого понятия является модуль комплексного числа , также иногда называемый абсолютной величиной[1]. Он определяется по формуле:

С геометрической точки зрения, модуль вещественного или комплексного числа есть расстояние между числом и началом координат. В математике широко используется тот факт, что геометрически величина x1-x2 означает расстояние между точками x1 и x2 и, таким образом, может быть использована как мера близости одной (вещественной или комплексной) величины к другой.

Окре́стность точки — множество, содержащее данную точку, и близкие (в каком-либо смысле) к ней. Математический анализ

Пусть ε > 0 произвольное фиксированное число.

Окрестностью точки x0 на числовой прямой (иногда говорят ε-окрестностью) называется множество точек, удаленных от x0 не более чем на ε, т.е. Oε(x0) = {x: | x − x0 | < ε}.

3. Понятие функции, основные свойства

правило(закон) соответствия между множествами X и Y, по которому для каждого элемента из множества X можно найти один и только один элемент из множества Y, называется функцией.

Множество X всех допустимых действительных значений аргументаx, при которых функция y = f (x) определена, называется областью определения функции.

Множество Y всех действительных значений y, которые принимает функция,называется областью значений функции.

Если для любых двух значений аргумента x1и x2 из условия x2 > x1 следует f ( x2 ) > f ( x1 ), то функция f (x ) называется возрастающей;

если для любых x1 и x2 из условия x2 > x1 следует f (x2)< f (x1),то функция f (x ) называется убывающей.

Функция, которая только возрастает или только убывает, называется монотонной.

Функция называется ограниченной, если существует такое положительное число M, что |f ( x )| M для всех значений x .

Если такого числа не существует, то функция - неограниченная.

Функция y = f (x) называется непрерывной в точке x = a, если :

функция определена при x = a, т.e. f (a) существует;

существует конечный предел limxaf(x);

f (a) = limxaf(x) .

Если не выполняется хотя бы одно из этих условий, то функция называется разрывной в точке x = a.

Если функция непрерывна во всех точках своей области определения, то она называется непрерывной функцией.

Если для любого x из области определения функции имеет место: f ( - x ) = f ( x ), то функция называется чётной;

если же имеет место: f (-x) = - f (x), то функция называется нечётной.

4. Основные элементарные функции

Функции, построенные из основных элементарных функций с помощью конечного числа алгебраических действий и конечного числа операций образования сложной функции, называются элементарными.

К ним относят:

Степенные с целым показателем.

Показательные

Логарифмические

Тригонометрические

1.Множества; определение, способы задания, операции над ними.

Мно́жество — одно из ключевых понятий математики, в частности, теории множеств и логики

Под «множеством» мы понимаем соединение в некое целое M определённых хорошо различимых предметов m нашего созерцания или нашего мышления (которые будут называться «элементами» множества M). Множество может быть замкнутым и незамкнутым, полным и пустым, упорядоченным и неупорядоченным, счётным и несчётным, конечным и бесконечным.. Объекты, из которых состоит множество, называют элементами множества или точками множества. Множества чаще всего обозначают большими буквами латинского алфавита, его элементы — маленькими. Если а — элемент множества А, то записывают а ∈ А (а принадлежит А). Если а не является элементом множества А, то записывают а ∉ А (а не принадлежит А). В отличие от мультимножества каждый элемент множества уникален, и в множестве не может быть двух идентичных элементов: {6, 11} = {11, 6} = {11, 11, 6, 11}. Специальные множества

Пустое множество — множество, не содержащее ни одного элемента.

Универсальное множество (универсум) — множество, содержащее все мыслимые объекты. В связи с парадоксом Рассела данное понятие трактуется в настоящее время как «множество, включающее все множества, участвующие в рассматриваемой задаче».

Упорядоченное множество — множество, на котором задано отношение порядка. Множество (-∞;+∞) называется числовой прямой, а любое число — точкой этой прямой. Пусть a — произвольная точка числовой прямой иδ — положительное число. Интервал (a-δ; a+δ) называется δ-окрестностью точки а.

Множество Х ограничено сверху (снизу), если существует такое число c, что для любого x ∈ X выполняется неравенство x≤с (x≥c). Число с в этом случае называется верхней(нижней) гранью множества Х. Множество, ограниченное и сверху и снизу, называется ограниченным. Наименьшая (наибольшая) из верхних (нижних) граней множества называется точной верхней (нижней) гранью этого множества.

Операции над множествами

Два множества А и В равны (А=В), если они состоят из одних и тех же элементов.

Например, если А={1,2,3,4}, B={3,1,4,2} то А=В.

Объединением (суммой) множеств А и В называется множество А ∪ В, элементы которого принадлежат хотя бы одному из этих множеств.

Например, если А={1,2,4}, B={3,4,5,6}, то А ∪ B = {1,2,3,4,5,6}

Пересечением (произведением) множеств А и В называется множество А ∩ В, элементы которого принадлежат как множеству А, так и множеству В.

Например, если А={1,2,4}, B={3,4,5,2}, то А ∩ В = {2,4}

Разностью множеств А и В называется множество АВ, элементы которого принадлежат множесву А, но не принадлежат множеству В.

Например, если А={1,2,3,4}, B={3,4,5}, то АВ = {1,2}

Симметричной разностью множеств А и В называется множество А Δ В, являющееся объединением разностей множеств АВ и ВА, то есть А Δ В = (АВ) ∪ (ВА).

Например, если А={1,2,3,4}, B={3,4,5,6}, то А Δ В = {1,2} ∪ {5,6} = {1,2,5,6}

Обратные тригонометрические

5.Числовая последовательности и ее предел.

Функция f(x) называется функцией целочисленного аргумента, если множество значений x, для которых она определена, является множеством всех натуральных чисел1, 2, 3,… Примером функции целочисленного аргумента может служить сумма n первых чисел натурального ряда. В данном случае Числовой последовательностью называется бесконечное множество чисел

Последовательность {xn} называют ограниченной сверху (снизу), если существует вещественное число М (вещественное число m) такое, что каждой элемент этой последовательности xn удовлетворяет неравенству xn<М (xn>m).

Последовательность {xn} называется ограниченной с обеих сторон (или просто ограниченной), если она ограничена и сверху, и снизу, т.е. если существуют два вещественных числа M и m такие, что каждый элемент этой последовательности xn удовлетворяет неравенствам m<xn<М. (2)

Число А называется пределом последовательности (1), если для любого существует число , такое, что при выполняется неравенство . Если число А есть предел последовательности (1), то пишут

Числовая последовательность не может иметь более одного предела. Последовательность, имеющая предел, называется сходящейся.

6. Предел функции в бесконечности и в точке

Число A называется пределом функции f (x) в точке a, если эта функция определена в некоторой окрестности точки a за исключением, быть может, самой точки a, и для каждого ε > 0 существует δ > 0 такое, что для всех x, удовлетворяющих условию |x – a| < δ, x ≠ a, выполняется неравенство |f (x) – A| < ε.

7.8. Бесконечно малые и бесконечно большие величины ,определение и свойства

Бесконечно малая (величина) — числовая функция или последовательность, которая стремится к нулю.

Свойства бесконечно малых

  • Сумма конечного числа бесконечно малых — бесконечно малая.

  • Произведение бесконечно малых — бесконечно малая.

  • Произведение бесконечно малой последовательности на ограниченную — бесконечно малая. Как следствие, произведение бесконечно малой на константу — бесконечно малая.

Бесконечно большая (величина) — числовая функция или последовательность, которая стремится к бесконечности определённого знака.

Последовательность an называется бесконечно малой, если . Например, последовательность чисел — бесконечно малая.

Функция называется бесконечно малой на бесконечности, если либо

Последовательность an называется бесконечно большой, если .

Функция наз-я бесконечно большой на бесконечности, если либо .

Величина, обратная к бесконечно большой, есть величина бесконечно малая, и обратно.

9. Основные теоремы о пределах

1. Предел константы равен самой этой константе: с = с.

2. Постоянный множитель можно выносить за знак предела: [ k • f (х)] = k • f (х).

3. Предел суммы (разности) функций равен сумме (разности) пределов этих функций: [ f (х) ± g (х)] = f (х) ± g (x).

4. Предел произведения функций равен произведению пределов этих функций: [ f (х) • g (х)] = f (х) • g (x).

5. Предел отношения двух функций равен отношению пределов этих функций, если только предел делителя не равен нулю:

Источник: https://studfile.net/preview/16668040/