Презентация Математический анализ. Определенный интеграл онлайн

На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Математический анализ. Определенный интеграл абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 260 слайдов. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Презентации » Математика » Математический анализ. Определенный интеграл



Оцените!
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
  • Тип файла:
    ppt / pptx (powerpoint)
  • Всего слайдов:
    260 слайдов
  • Для класса:
    1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
  • Размер файла:
    1.71 MB
  • Просмотров:
    73
  • Скачиваний:
    0
  • Автор:
    неизвестен



Слайды и текст к этой презентации:

№1 слайд
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ семестр
Содержание слайда: МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 2 семестр

№2 слайд
ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ Даны -
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ Даны: - отрезок [a,b], - неотрицательная функция f(x) Криволинейная трапеция Площадь?

№3 слайд
Содержание слайда:

№4 слайд
шага Разбить отрезок. Выбрать
Содержание слайда: 4 шага: Разбить отрезок. Выбрать точки. Интегральная сумма. Перейти к пределу.

№5 слайд
a x lt x lt lt xn b, xi xixi
Содержание слайда: a=x0<x1<…<xn=b, xi=xixi1 (i=1,2,…,n) 2. 1[x0,x1], 2[x1,x2],…, n[xn1,xn] 3. Интегральная сумма f(1)x1+ f(2)x2+…+f(n)xn

№6 слайд
. max xi ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Если
Содержание слайда: 4. =max{xi} ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1. Если предел интегральных сумм

№7 слайд
при существует, то он
Содержание слайда: при 0 существует, то он называется определенным интегралом от функции f(x) по отрезку [a,b], обозначается В этом случае функция f(x) называется интегрируемой на отрезке [a,b].

№8 слайд
Особенность предела! Пример
Содержание слайда: Особенность предела! Пример интегрируемой функции: f(x)=с. Замечание. Если функция интегрируемая, то она ограниченная. Обратное неверно (функция Дирихле)

№9 слайд
Много ли интегрируемых
Содержание слайда: Много ли интегрируемых функций? ТЕОРЕМА 1. Если функция f(x) непрерывна на отрезке [a,b], то она интегрируема на этом отрезке ТЕОРЕМА 2. Монотонная ограниченная функция является интегрируемой. .

№10 слайд
СВОЙСТВА ОПРЕДЕЛЕННОГО
Содержание слайда: СВОЙСТВА ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА 1. (договоренность) 2. (договоренность)

№11 слайд
. линейность Если функции f x
Содержание слайда: 3. (линейность) Если функции f(x) и g(x) интегрируемы на [a,b], то функция сf(x)+dg(x) также интегрируема на [a,b], причем

№12 слайд
. Произведение интегрируемых
Содержание слайда: 4. Произведение интегрируемых функций интегрируемая функция. ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛА ПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕ СУЩЕСТВУЕТ! 5. Если функция f(x) интегрируема на [a,b], то она интегрируема и на [с,d]  [a,b].

№13 слайд
. аддитивность Если функция f
Содержание слайда: 6. (аддитивность) Если функция f(x) интегрируема на [a,c] и [c,b] , то она интегрируема и на [a,b]. При этом Формула справедлива при любом расположении точек a, b, c

№14 слайд
ОЦЕНКИ ИНТЕГРАЛОВ Если f x на
Содержание слайда: ОЦЕНКИ ИНТЕГРАЛОВ Если f(x)0 на [a,b] и интегрируемая, то 2. Если f(x)m на [a,b] и интегрируемая, то

№15 слайд
. Если непрерывная функция f
Содержание слайда: 3. Если непрерывная функция f(x)0 на [a,b] и f(x)>0 в некоторой точке, то 4. Если f(x) и g(x) интегрируемые на [a,b] и f(x)g(x), то

№16 слайд
. Если функция f x
Содержание слайда: 5. Если функция f(x) интегрируемая на [a,b], то |f(x)| также интегрируема и

№17 слайд
. Пусть f x и g x
Содержание слайда: 6. Пусть f(x) и g(x) интегрируемые на [a,b], f(x)0 и m g(x)M. Тогда

№18 слайд
ТЕОРЕМА о среднем значении .
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 3 (о среднем значении). Пусть f(x) интегрируемая на [a,b] и m f(x)M. Существует число [m,M], для которого Геометрический смысл

№19 слайд
СЛЕДСТВИЕ. Если дополнительно
Содержание слайда: СЛЕДСТВИЕ. Если дополнительно функция f(x) непрерывна на [a,b], то существует число [a,b], для которого

№20 слайд
ИНТЕГРАЛ С ПЕРЕМЕННЫМ ВЕРХНИМ
Содержание слайда: ИНТЕГРАЛ С ПЕРЕМЕННЫМ ВЕРХНИМ ПРЕДЕЛОМ

№21 слайд
ТЕОРЕМА . Функция F x
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 4. Функция F(x) непрерывная. ТЕОРЕМА 5. Если функция f(x) непрерывная, то функция F(x) дифференцируемая, причем F (x)=f(x).

№22 слайд
СЛЕДСТВИЕ. Формула
Содержание слайда: СЛЕДСТВИЕ. (Формула Ньютона-Лейбница) Если функция f(x) непрерывная на [a,b] и (x) – первообразная f(x), то

№23 слайд
a , b
Содержание слайда: a=0, b=/2

№24 слайд
ЗАМЕНА ПЕРЕМЕННЫХ В
Содержание слайда: ЗАМЕНА ПЕРЕМЕННЫХ В ОПРЕДЕЛЕННОМ ИНТЕГРАЛЕ ТЕОРЕМА 6. Пусть Тогда

№25 слайд
ПРИМЕРЫ . .
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 2.

№26 слайд
ИНТЕГРИРОВАНИЕ ПО ЧАСТЯМ
Содержание слайда: ИНТЕГРИРОВАНИЕ ПО ЧАСТЯМ ТЕОРЕМА 7. Пусть функции u(x), v(x) имеют непрерывные производные на отрезке [a,b]. Тогда

№27 слайд
ПРИМЕРЫ
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ

№28 слайд
ПРИЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО
Содержание слайда: ПРИЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕННОГО ИНТЕГРАЛА Длина дуги кривой t - параметр Функции непрерывные! Если разным значениям параметра соответствуют разные точки плоскости, то дуга называется простой.

№29 слайд
ЗАМЕЧАНИЯ . Входят кривые,
Содержание слайда: ЗАМЕЧАНИЯ 1. Входят кривые, заданные уравнениями y=f(x). 2. Параметр не единственный! Непрерывная монотонная функция u(t), u – тоже параметр

№30 слайд
Строфоида Простые дуги на
Содержание слайда: Строфоида Простые дуги на множествах t<0, t>0

№31 слайд
Пространственные кривые
Содержание слайда: Пространственные кривые Пример x=r sin t, y=r cos t, z=ct

№32 слайд
Длина дуги. Диагональ
Содержание слайда: Длина дуги. Диагональ квадрата Вписанная ломаная x=(t), y=(t)

№33 слайд
Шаг разбиения max ti
Содержание слайда: Шаг разбиения =max{ti} ОПРЕДЕЛЕНИЕ 2. Предел длин вписанных ломаных при 0, если он существует, называется длиной дуги, дуга в этом случае называется спрямляемой.

№34 слайд
ТЕОРЕМА Достаточные условия
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 8 (Достаточные условия спрямляемости. Вычисление длины дуги) Пусть функции x=(t), y= (t) имеют непрерывные производные на отрезке [,]. Тогда дуга спрямляемая, ее длина Для дуги пространственной кривой - аналогично

№35 слайд
Если дуга спрямляемая, то
Содержание слайда: Если дуга спрямляемая, то длина не зависит от параметризации непрерывно дифференцируемой функцией. Если спрямляемая кривая разбита на части, то каждая часть спрямляемая и длина всей дуги равна сумме длин частей. Пусть l=l(t) – длина дуги кривой от  до t. l – параметр (натуральный)

№36 слайд
Для кривой y f x Для кривой,
Содержание слайда: Для кривой y=f(x) Для кривой, заданной в полярных координатах уравнением r() (1   2)

№37 слайд
Дифференциал дуги Для
Содержание слайда: Дифференциал дуги Для пространственной кривой

№38 слайд
Примеры вычисления длины
Содержание слайда: Примеры вычисления длины дуги. 1. Циклоида 2. Цепная линия [0,a] 3. Длина дуги эллипса

№39 слайд
ПЛОШАДЬ ПЛОСКИХ ФИГУР .
Содержание слайда: ПЛОШАДЬ ПЛОСКИХ ФИГУР 1. Криволинейная трапеция

№40 слайд
. Криволинейный сектор
Содержание слайда: 2. Криволинейный сектор

№41 слайд
Примеры . y x , , .
Содержание слайда: Примеры 1. y=x2, [0,1] 2.

№42 слайд
. Трилистник
Содержание слайда: 3. Трилистник

№43 слайд
ОБЪЕМ ТЕЛ Объем аддитивен
Содержание слайда: ОБЪЕМ ТЕЛ Объем аддитивен Объем единичного кубика 1 ОТСЮДА Объем цилиндрического тела V=Sh

№44 слайд
S x площадь сечения
Содержание слайда: S(x) – площадь сечения

№45 слайд
Объем тела вращения
Содержание слайда: Объем тела вращения Криволинейная трапеция axb, 0yf(x), f(x) – непрерывная функция Тело получено вращением трапеции вокруг оси абсцисс

№46 слайд
ПРИМЕРЫ . y sin x на , .
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. y=sin x на [0,] 2. Астроида

№47 слайд
ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩЕНИЯ
Содержание слайда: ПЛОЩАДЬ ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩЕНИЯ

№48 слайд
Площадь боковой поверхности
Содержание слайда: Площадь боковой поверхности конического тела li=

№49 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Площадью
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 3. Площадью поверхности вращения называется =max{xi}

№50 слайд
При параметрическом задании
Содержание слайда: При параметрическом задании

№51 слайд
ПРИМЕРЫ . . Циклоида
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 2. Циклоида

№52 слайд
НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
Содержание слайда: НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ Обобщение интеграла на бесконечные промежутки и неограниченные функции 1 рода Пусть функция f(x) определена на [a,) интегрируемая на [a,b]

№53 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Несобственным
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 4. Несобственным интегралом 1 рода называется Если предел не существует, то интеграл расходится

№54 слайд
Примеры
Содержание слайда: Примеры

№55 слайд
Аналогично Если f x
Содержание слайда: Аналогично Если f(x) непрерывна на всей прямой, то

№56 слайд
Достаточное условие
Содержание слайда: Достаточное условие сходимости НИ 1 рода ТЕОРЕМА 9. Если f(x)0, интегрируема на [a,b] при любом b>a и то сходится.

№57 слайд
НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ РОДА
Содержание слайда: НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ 2 РОДА

№58 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Несобственным
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 5. Несобственным интегралом 2 рода называется Обозначение Если предел не существует, то интеграл расходится.

№59 слайд
Аналогично, если особая точка
Содержание слайда: Аналогично, если особая точка – левый конец промежутка. ПРИМЕР.

№60 слайд
ЧИСЛОВЫЕ РЯДЫ Числовая
Содержание слайда: ЧИСЛОВЫЕ РЯДЫ Числовая последовательность ОПРЕДЕЛЕНИЕ 6. Числовым рядом называется символ

№61 слайд
Частичные суммы ОПРЕДЕЛЕНИЕ .
Содержание слайда: Частичные суммы ОПРЕДЕЛЕНИЕ 7. Числовой ряд сходится, если существует S – сумма ряда Если предел не существует, то ряд расходится.

№62 слайд
ПРИМЕРЫ . . .
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 11+11+… 2. 3.

№63 слайд
ТЕОРЕМА необходимый признак
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 10 (необходимый признак сходимости ряда). Если ряд сходится, то ui 0. ПРИМЕР.

№64 слайд
ЗАМЕЧАНИЯ. . .Сумма
Содержание слайда: ЗАМЕЧАНИЯ. 1. 3.Сумма сходящихся рядов сходящийся ряд.

№65 слайд
РЯДЫ С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ ЧЛЕНАМИ
Содержание слайда: РЯДЫ С ПОЛОЖИТЕЛЬНЫМИ ЧЛЕНАМИ ТЕОРЕМА 11. Для сходимости ряда с положительными членами необходимо и достаточно, чтобы его частичные суммы были ограничены. ТЕОРЕМА 12. (признак сравнения) Пусть и - ряды с положительными членами, причем Если сходится ряд , то сходится и ряд Если расходится ряд , то расходится и ряд

№66 слайд
ЗАМЕЧАНИЯ. . То же самое
Содержание слайда: ЗАМЕЧАНИЯ. 1. То же самое справедливо, если при некотором c>0. 2. Неравенство может выполняться начиная с некоторого i.

№67 слайд
ТЕОРЕМА . предельный признак
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 13. (предельный признак сравнения) Если , - ряды с положительными членами, причем существует то ряды сходятся или расходятся одновременно.

№68 слайд
ПРИМЕРЫ . .
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 2.

№69 слайд
ТЕОРЕМА . Признак Даламбера .
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 14. (Признак Даламбера) 1. Если члены ряда положительные и начиная с некоторого номера то ряд сходится (расходится)

№70 слайд
. Если существует предел то
Содержание слайда: 2. Если существует предел то при L<1 ряд сходится, при L>1 ряд расходится

№71 слайд
ТЕОРЕМА . Признак Коши . Если
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 15. (Признак Коши) 1. Если начиная с некоторого номера то ряд сходится (расходится). 2. Если существует предел то при L<1 ряд сходится, при L>1 ряд расходится

№72 слайд
ПРИМЕРЫ . .
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 2.

№73 слайд
ТЕОРЕМА . Интегральный
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 16. (Интегральный признак сходимости). Пусть неотрицательная функция f(x) является невозрастающей на множестве [1,+). Ряд и сходятся или расходятся одновременно.

№74 слайд
ПРИМЕРЫ . .
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 2.

№75 слайд
Для произвольных рядов
Содержание слайда: Для произвольных рядов – критерий Коши (следствие критерия для последовательностей) ТЕОРЕМА 17. Для сходимости ряда необходимо и достаточно, чтобы

№76 слайд
Знакопеременные ряды
Содержание слайда: Знакопеременные ряды ОПРЕДЕЛЕНИЕ 8. Числовой ряд называется абсолютно сходящимся, если сходится ряд

№77 слайд
ТЕОРЕМА . Если ряд сходится
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 18. Если ряд сходится абсолютно, то ряд сходится. ОПРЕДЕЛЕНИЕ 9. Сходящийся ряд сходится условно, если ряд расходится.

№78 слайд
Перестановки ряда ТЕОРЕМА .
Содержание слайда: Перестановки ряда ТЕОРЕМА 19. (Коши) Перестановка любого абсолютно сходящегося ряда – абсолютно сходящийся ряд, сумма которого равна сумме исходного ряда. ТЕОРЕМА 20. (Риман) Если ряд сходится условно, то для любого L существует перестановка ряда, сумма которой равна L.

№79 слайд
Знакочередующийся ряд ТЕОРЕМА
Содержание слайда: Знакочередующийся ряд ТЕОРЕМА 21. (Признак Лейбница) Если ряд удовлетворяет условиям - последовательность убывает и является бесконечно малой, то он сходится

№80 слайд
Пример Следствие. Для ряда
Содержание слайда: Пример Следствие. Для ряда лейбницевского типа Отсюда, для любого k

№81 слайд
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
Содержание слайда: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ И РЯДЫ Функциональная последовательность Функциональный ряд Определены на множестве X

№82 слайд
ПРИМЕРЫ . . Ряд
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. 2. Ряд

№83 слайд
Область сходимости Предельная
Содержание слайда: Область сходимости Предельная функция для последовательности Сумма функционального ряда Предельная функция для примера 1. ex cумма ряда их примера 2

№84 слайд
Равномерная сходимость
Содержание слайда: Равномерная сходимость ОПРЕДЕЛЕНИЕ 10. Функциональная последовательность равномерно сходится к функции f(x) на множестве X, если Для рядов аналогично

№85 слайд
Пример не равномерная
Содержание слайда: Пример 1 – не равномерная сходимость ТЕОРЕМА 22. (Критерий Коши равномерной сходимости функц. последовательностей) Для равномерной сходимости функц. последовательности на множестве X необходимо и достаточно выполнение следующего условия:

№86 слайд
ТЕОРЕМА . Критерий Коши
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 23. (Критерий Коши равномерной сходимости функц. рядов) Для равномерной сходимости функц. ряда на множестве X необходимо и достаточно выполнение следующего условия:

№87 слайд
ТЕОРЕМА . Признак
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 24. (Признак Вейерштрасса) Если для функционального ряда существует сходящийся числовой ряд такой, что при всех x то функц. ряд сходится равномерно. МАЖОРАНТА

№88 слайд
ПРИМЕР Признак Вейерштрасса
Содержание слайда: ПРИМЕР Признак Вейерштрасса ДОСТАТОЧНЫЙ, НО НЕ НЕОБХОДИМЫЙ. ПРИМЕР.

№89 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 25. Пусть последовательность НЕПРЕРЫВНЫХ функций сходится равномерно на отрезке [a,b] к функции f(x). Тогда функция f(x) также НЕПРЕРЫВНАЯ. Для рядов аналогично. Условие ДОСТАТОЧНОЕ, не НЕОБХОДИМОЕ

№90 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 26. Пусть последовательность НЕПРЕРЫВНЫХ функций сходится РАВНОМЕРНО на отрезке [a,b] к функции f(x). Тогда последовательность сходится равномерно на отрезке [a,b] к функции

№91 слайд
Для всего промежутка Для рядов
Содержание слайда: Для всего промежутка Для рядов

№92 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть функции fn x
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 27. Пусть функции fn(x) непрерывно дифференцируемы на отрезке [a,b], причем последовательность производных fn(x) РАВНОМЕРНО сходится (к функции g(x)), При некотором c[a,b] последовательность {fn(c)} сходится. ТОГДА последовательность {fn(x)} сходится равномерно (к функции G(x)), функция G(x) дифференцируемая и G (x)=g(x).

№93 слайд
Иная форма записи Для рядов
Содержание слайда: Иная форма записи: Для рядов: при соответствующих условиях

№94 слайд
СТЕПЕННЫЕ РЯДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ .
Содержание слайда: СТЕПЕННЫЕ РЯДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 11. Степенным рядом называется функциональный ряд вида Далее будем рассматривать случай x0=0.

№95 слайд
Область сходимости степенного
Содержание слайда: Область сходимости степенного ряда Всегда сходится в 0. Может сходиться только в 0 Может сходиться абсолютно при любом x

№96 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть степенной ряд
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 28. Пусть степенной ряд сходится при некотором x0 и сходится. не всюду Существует такое число R>0 (радиус сходимости), для которого ряд сходится абсолютно при |x|<R и расходится при |x|>R . Если сходится всюду, то полагают R=.

№97 слайд
Основа доказательства Если
Содержание слайда: Основа доказательства: Если ряд сходится, то при |x1|<|x0| ряд сходится абсолютно. R=sup{x: ряд сходится} Концы промежутка???

№98 слайд
Для нахождения радиуса
Содержание слайда: Для нахождения радиуса сходимости можно использовать признаки Даламбера и Коши ПРИМЕР.

№99 слайд
СВОЙСТВА СУММЫ СТЕПЕННОГО
Содержание слайда: СВОЙСТВА СУММЫ СТЕПЕННОГО РЯДА ТЕОРЕМА 29. Пусть R>0  радиус сходимости степенного ряда, число r(0, R). На отрезке [r, r] степенной ряд сходится равномерно. СЛЕДСТВИЕ. Сумма степенного ряда непрерывна на интервале (R, R).

№100 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть R gt радиус
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 30. Пусть R>0  радиус сходимости степенного ряда Радиус сходимости степенных рядов

№101 слайд
полученных почленным
Содержание слайда: полученных почленным дифференцированием и интегрированием исходного ряда, также равен R.

№102 слайд
РАЗЛОЖЕНИЕ ФУНКЦИЙ В
Содержание слайда: РАЗЛОЖЕНИЕ ФУНКЦИЙ В СТЕПЕННОЙ РЯД ОПРЕДЕЛЕНИЕ 12. Говорят, что функция f(x) разлагается в степенной ряд на интервале (R, R), если существует степенной ряд, сумма которого на этом интервале равна f(x). Функция, которая разлагается в степенной ряд, называется аналитической на (R, R).

№103 слайд
СВОЙСТВА АНАЛИТИЧЕСКИХ
Содержание слайда: СВОЙСТВА АНАЛИТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ Аналитическая функция имеет непрерывные производные любого порядка. УСЛОВИЕ НЕОБХОДИМОЕ, НО НЕ ДОСТАТОЧНОЕ! 2. Если функция аналитическая, то коэффициенты степенного ряда определяются однозначно.

№104 слайд
Если на R, R , то
Содержание слайда: Если на (R, R), то

№105 слайд
Ряд называется рядом Тэйлора
Содержание слайда: Ряд называется рядом Тэйлора (или Маклорена) функции f(x).

№106 слайд
Когда на области сходимости
Содержание слайда: Когда на области сходимости ряда?

№107 слайд
Формула Тейлора Необходимое и
Содержание слайда: Формула Тейлора Необходимое и достаточное условие: при всех x из интервала сходимости.

№108 слайд
Остаточный член в форме
Содержание слайда: Остаточный член в форме Лагранжа:

№109 слайд
для всякого x можно
Содержание слайда: для всякого x (можно рассмотреть ряд) ТЕОРЕМА 31. Если для каждого x из интервала существует число M, для которого то функция аналитическая.

№110 слайд
По этому признаку при x ,
Содержание слайда: По этому признаку при x(,)

№111 слайд
Вычисления Интегралы считаем,
Содержание слайда: Вычисления Интегралы (считаем, что при t=0)

№112 слайд
Можно доказать при x ,
Содержание слайда: Можно доказать: при x(1,1)

№113 слайд
ФУНКЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ
Содержание слайда: ФУНКЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ Рассматриваем функции, определенные на области X плоскости или пространства (R2, R3) f: XR. Обозначения: f(M) (MX) или f(x,y), f(x1,x2), f(x,y,z), f(x1,x2,x3)

№114 слайд
Окрестности точки M x ,x ,x X
Содержание слайда: Окрестности точки M=(x1,x2,x3)X: шары {NX:(N, M)<} или параллелепипеды {(y1,y2,y3)X:|yi xi|<}

№115 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Точка M
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 13. Точка M называется внутренней точкой множества X , если она принадлежит X вместе с НЕКОТОРОЙ окрестностью. Точка M называется внешней точкой множества X , если НЕКОТОРАЯ ее окрестность не пересекается с X. Точка M называется граничной точкой множества X, если она не является ни внутренней, ни внешней.

№116 слайд
Иначе. Точка граничная, если
Содержание слайда: Иначе. Точка граничная, если в ЛЮБОЙ ее окрестности есть как точки, входящие в X, так и точки, не входящие в X. Граничные точки множества и его дополнения совпадают.

№117 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Множество X
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 14. Множество X называется открытым, если все его точки внутренние (не содержит граничных точек). Множество X называется замкнутым, если в него входят все граничные точки. ТЕОРЕМА 32. Дополнение открытого множества замкнутое. Дополнение замкнутого множества открытое.

№118 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Множество
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 15. Множество называется ограниченным, если оно содержится в некотором круге (шаре). (Непрерывная) кривая - вспомним! ОПРЕДЕЛЕНИЕ 16. Множество называется связным, если любые две его точки можно соединить кривой.

№119 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ .
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 17. Последовательность точек M1, M2,…, Mn,… в Rk называется сходящейся, если существует точка ARk такая, что A – предел последовательности, MnA

№120 слайд
ТЕОРЕМА . Для того, чтобы
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 33. Для того, чтобы необходимо и достаточно выполнение условий Предел последовательности если существует, то единственный.

№121 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ .
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 18. Последовательность точек M1, M2,…, Mn,… в в Rk называется фундаментальной, если

№122 слайд
ТЕОРЕМА . Критерий Коши
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 34. (Критерий Коши) Сходимость последовательности точек в Rk равносильна ее фундаментальности.

№123 слайд
НАПОМИНАНИЕ. Множество XRk
Содержание слайда: НАПОМИНАНИЕ. Множество XRk ограниченное, если оно содержится в некотором шаре, т.е. для некоторого числа A (MX) ((O, M)<A) Равносильно с параллелепипедом Сходящаяся последовательность ограничена.

№124 слайд
ТЕОРЕМА .
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 35. (Больцано-Вейерштрасса) Из любой ограниченной последовательности точек в Rk можно извлечь сходящуюся подпоследовательность.

№125 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Число b -
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 20. Число b - предел функции f(M) в точке A, если из того, что MnA (Mn A) следует, что f(Mn) b. Число b - предел функции f(M) в точке A, если

№126 слайд
ОБОЗНАЧЕНИЯ
Содержание слайда: ОБОЗНАЧЕНИЯ

№127 слайд
ПРЕДЕЛ НА БЕСКОНЕНОСТИ
Содержание слайда: ПРЕДЕЛ НА БЕСКОНЕНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 21. Число b - предел функции f(M) на бесконечности, если

№128 слайд
Арифметические операции Если
Содержание слайда: Арифметические операции Если b=0, то функция бесконечно малая в точке M. ПРИМЕР. (x1)p+(y2)q при p,q>0 – бесконечно малая в точке (1,2).

№129 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . . Функция f M
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 22. 1. Функция f(M) называется непрерывной в точке A, если 2. Функция f(M) называется непрерывной в точке A, если

№130 слайд
Функция называется
Содержание слайда: Функция называется непрерывной на множестве X, если она непрерывна в каждой точке этого множества. Пусть u=f(M). Приращение функции в точке A: u=f(M)f(A) A=(a1, a2), M=(a1+x1, a2+x2) u=f(a1+x1, a2+x2)f(a1, a2)

№131 слайд
Разностная форма непрерывности
Содержание слайда: Разностная форма непрерывности:

№132 слайд
Частные приращения
Содержание слайда: Частные приращения:

№133 слайд
СВОЙСТВА НЕПРЕРЫВНЫХ ФУННКЦИЙ
Содержание слайда: СВОЙСТВА НЕПРЕРЫВНЫХ ФУННКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТЕОРЕМА 36. Если функции f(M) и g(M) непрерывны в точке A, то функции f(M)g(M), f(M)g(M), f(M)/g(M) непрерывны в точке A (отношение при g(A)0).

№134 слайд
Сложная функция. Дано f x , x
Содержание слайда: Сложная функция. Дано: f(x1, x2, x3), g(t1, t2)=(x1(t1, t2), x2(t1, t2), x3(t1, t2)) Определена функция h(t1, t2)=f(x1(t1, t2), x2(t1, t2), x3(t1, t2)) g:R2R3, h:R3R h=g◦f – композиция, суперпзиция

№135 слайд
ТЕОРЕМА . Если функции x t ,
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 37. Если функции x1(t1, t2), x2(t1, t2), x3(t1, t2) непрерывны в точке (b1, b2), функция f(x1, x2, x3) непрерывна в точке a1= x1 (b1, b2), a2= x2 (b1, b2), a3= x3 (b1, b2), ТО функция h(t1, t2) непрерывна в точке (b1, b2).

№136 слайд
ТЕОРЕМА . Устойчивость знака
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 38. (Устойчивость знака) Если функция f(M) непрерывна в точке A и f(A)0, то существует окрестность точки A, в которой функция сохраняет знак.

№137 слайд
ТЕОРЕМА . Аналог теоремы о
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 39.(Аналог теоремы о промежуточном значении) Пусть функция f(M) непрерывна на СВЯЗНОМ множестве X; A,BX. Для любого числа a, расположенного между f(A) и f(B), существует точка CX, для которой f(C)=a.

№138 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Замкнутое и
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 23. Замкнутое и ограниченное множество называется компактным.

№139 слайд
ТЕОРЕМА . Теорема
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 39. (Теорема Вейерштрасса) Функция, непрерывная на компактном множестве, ограниченная и достигает наибольшего и наименьшего значений.

№140 слайд
ЧАСТНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ Пусть
Содержание слайда: ЧАСТНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ Пусть точка M(x,y) является внутренней точкой области определения функции f(x,y) Отношения

№141 слайд
Вспомним производные!
Содержание слайда: Вспомним производные! ОПРЕДЕЛЕНИЕ 24. Частной производной функции f(x,y) в точке M(x,y) по переменной x называется если предел существует. Аналогично по y

№142 слайд
Обозначения Примеры . .
Содержание слайда: Обозначения: Примеры 1. 2.

№143 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Функция f x,y
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 25. Функция f(x,y) называется дифференцируемой в точке (x,y), если f(x,y)=f(x+x,y+y)f(x,y)= =Ax+By+1x+2y A,B НЕ ЗАВИСЯТ от x,y limx0, y0 1=limx0, y0 2=0 1,2=0 при x=y=0

№144 слайд
Другая форма записи. f x,y Ax
Содержание слайда: Другая форма записи. f(x,y)=Ax+By+о() ЗАМЕЧАНИЕ. Из дифференцируемости следует непрерывность.

№145 слайд
ТЕОРЕМА . Если функция f x,y
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 40. Если функция f(x,y) дифференцируема в точке M(x,y), то в этой точке существуют частные производные, причем ОБРАТНОЕ НЕВЕРНО!

№146 слайд
u x,y график поверхность. Что
Содержание слайда: u(x,y) – график – поверхность. Что такое «касательная плоскость к поверхности»? На поверхности – точка N0=(x0,y0,u0)

№147 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Плоскость ,
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 26. Плоскость , проходящая через точку N0, называется касательной плоскостью к поверхности, если угол между этой плоскостью и прямой, проходящей через точку N0 поверхности и любую точку поверхности N1(x,y,u) N0, стремится к 0 при N1N0

№148 слайд
Содержание слайда:

№149 слайд
ТЕОРЕМА . Если функция u x,y
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 41. Если функция u(x,y) дифференцируема в точке (x0,y0), то касательная плоскость к графику функции в точке N0 существует и задается уравнением

№150 слайд
Нормальный вектор к плоскости
Содержание слайда: Нормальный вектор к плоскости

№151 слайд
Плоскость проходит через
Содержание слайда: Плоскость проходит через точку N0 .

№152 слайд
Достаточное условие
Содержание слайда: Достаточное условие дифференцируемости ТЕОРЕМА 42. Если функция f(x,y) имеет НЕПРЕРЫВНЫЕ частные производные в окрестности точки (x,y), то функция в этой точке дифференцируема.

№153 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Дифференциалом
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 27. Дифференциалом (полным) дифференцируемой функции f(x,y) в точке (x,y) называется Частные дифференциалы:

№154 слайд
Дифференцирование сложной
Содержание слайда: Дифференцирование сложной функции Дано: f(x1, x2, x3), g(t1, t2)=(x1(t1, t2), x2(t1, t2), x3(t1, t2)) Определена функция h(t1, t2)=f(x1(t1, t2), x2(t1, t2), x3(t1, t2)) g:R2R3, f:R3R h=g◦f – композиция, суперпозиция

№155 слайд
Точка AR , B g A R ТЕОРЕМА .
Содержание слайда: Точка AR2, B=g(A)R3 ТЕОРЕМА 43. Пусть - функции xi(t1, t2) (i=1,2,3) дифференцируемы в точке A, - функция f дифференцируема в точке B. ТОГДА функция h дифференцируема в точке A,

№156 слайд
ее частные производные равны
Содержание слайда: ее частные производные равны

№157 слайд
ИНВАРИАНТНОСТЬ ФОРМЫ ПЕРВОГО
Содержание слайда: ИНВАРИАНТНОСТЬ ФОРМЫ ПЕРВОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА h(u,v)=f(x(u,v), y(u,v)) u,v – независимые переменные

№158 слайд
ПРАВИЛА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ d
Содержание слайда: ПРАВИЛА ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ d(cu)=cdu d(uv)=dudv d(uv)=udv+vdu d(u/v)=(vduudv)/v2

№159 слайд
ПРОИЗВОДНАЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ f
Содержание слайда: ПРОИЗВОДНАЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ f(x, y, z) M0(x0,y0,z0) Вектор l=(cos , cos , cos ) – единичный Отложим отрезок длины t Получим точку M(x0+tcos ,y0+tcos ,z0+tcos ) g(t) =f(M)

№160 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Производной
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 28. Производной функции f(x, y, z) в точке M0 по направлению вектора l называется производная g(t) при t=0, если она существует. Обозначение:

№161 слайд
ТЕОРЕМА . Если функция f x,
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 44. Если функция f(x, y, z) дифференцируема в точке M0 , то производная по любому направлению существует.

№162 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Градиентом
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 29. Градиентом дифференцируемой функции f(x, y, z) в точке M0 называется вектор Градиент – направление наискорейшего возрастания функции, скорость – модуль градиента.

№163 слайд
Для двух переменных
Содержание слайда: Для двух переменных

№164 слайд
ПРОИЗВОДНЫЕ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ
Содержание слайда: ПРОИЗВОДНЫЕ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ Производные Пример: f(x, y) =xy Определяются индуктивно

№165 слайд
ТЕОРЕМА . Если смешанные
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 45. Если смешанные производные непрерывны, то они равны. СЛЕДСТВИЕ. Смешанные производные не зависят от порядка дифференцирования, если они непрерывны.

№166 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Функция f x,y,z
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 30. Функция f(x,y,z) называется n раз дифференцируемой, если все ее частные производные (n1)-го порядка дифференцируемые.

№167 слайд
ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ
Содержание слайда: ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ ВЫСШИХ ПОРЯДКОВ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 31. Дифференциалом второго порядка функции f(x,y) называется d2f(x,y)=d(df(x,y)).

№168 слайд
Содержание слайда:

№169 слайд
x,y НЕЗАВИСИМЫЕ dx, dy тоже
Содержание слайда: x,y НЕЗАВИСИМЫЕ dx, dy тоже Тогда Неинвариантность формы второго дифференциала

№170 слайд
Индуктивно дифференциалы
Содержание слайда: Индуктивно – дифференциалы более высоких порядков. Оператор

№171 слайд
ФОРМУЛА ТЕЙЛОРА ДЛЯ ФУНКЦИЙ
Содержание слайда: ФОРМУЛА ТЕЙЛОРА ДЛЯ ФУНКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ Для одной переменной (n+1) раз дифференцируемая функция F(t) на интервале, содержащем отрезок [0,1].

№172 слайд
Дано функция f x,y , n раз
Содержание слайда: Дано: функция f(x,y), (n+1) раз дифференцируемая в окрестности U точки M0(x0,y0) точка M(x0+x,y0+y) в этой окрестности. F(t)=f(x0+tx,y0+ty) То же для функции любого числа переменных.

№173 слайд
ТЕОРЕМА . Существует точка
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 46. Существует точка NU, для которой справедливо равенство Все дифференциалы вычисляются при dx=x, dy=y.

№174 слайд
В форме Пеано
Содержание слайда: В форме Пеано:

№175 слайд
ЛОКАЛЬНЫЕ ЭКСТРЕМУМЫ ФУНКЦИЙ
Содержание слайда: ЛОКАЛЬНЫЕ ЭКСТРЕМУМЫ ФУНКЦИЙ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 32. Функция f(M) (MRn) имеет в точке M0 локальный минимум (максимум), если существует такая окрестность точки M0 в пределах которой f(M)f(M0) (f(M)f(M0)). Локальные экстремумы это локальные максимумы и минимумы.

№176 слайд
КВАДРАТИЧНЫЕ ФОРМЫ
Содержание слайда: КВАДРАТИЧНЫЕ ФОРМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ 33. Пусть A – квадратная симметрическая матрица n-го порядка. Функция вида называется квадратичной формой.

№177 слайд
ТЕОРЕМА . Если функция f M
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 47. Если функция f(M) (MRn) имеет в точке M0 -все частные производные - локальный экстремум, то ОБРАТНОЕ НЕВЕРНО! Примеры: u=x2+y2+z2, u=x2+y2z2 Cтационарные (критические) точки.

№178 слайд
ВИДЫ КВАДРАТИЧНЫХ ФОРМ .
Содержание слайда: ВИДЫ КВАДРАТИЧНЫХ ФОРМ 1. Положительно определенные. F(M)>0 при M=(x1,…, xn)0 Пример: F(x1, x2)=x12+x22 2. Отрицательно определенные. F(M)<0 при M=(x1,…, xn)0 Пример: F(x1, x2)=x12x22 ЗНАКООПРЕДЕЛЕННЫЕ

№179 слайд
. Знакопеременная F M gt при
Содержание слайда: 3. Знакопеременная F(M)>0 при некотором MRn F(N)<0 при некотором NRn Пример: F(x1, x2)=x12x22 4. Квазизнакоопределенные F(M)0 (F(M)0) при всех M и F(M)=0 при некотором M0 Пример: F(x1, x2)=x12+x222x1x2

№180 слайд
ТЕОРЕМА . Для положительно
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 48. Для положительно определенной квадратичной формы F(x1,x2,…, xn) существует положительное число m такое, что F(x1,x2,…, xn)m(x12 +x22+…+xn2 ) Для отрицательно определенных F(x1,x2,…, xn) m(x12 +x22+…+xn2 )

№181 слайд
Функция f x ,x , , xn трижды
Содержание слайда: Функция f (x1,x2,…, xn) трижды дифференцируемая в точке M0. Квадратичная форма относительно (dx1,dx2,…,dxn)

№182 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть функция f M
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 49. Пусть функция f(M)  трижды дифференцируемая в окрестности стационарной точки M0. Если форма - положительно определенная, то в точке M0 локальный минимум. - отрицательно определенная, то в точке M0 локальный максимум. - знакопеременная, то в точке M0 локального экстремума нет.

№183 слайд
КРИТЕРИЙ СИЛЬВЕСТРА
Содержание слайда: КРИТЕРИЙ СИЛЬВЕСТРА

№184 слайд
Угловые миноры Если gt , gt ,
Содержание слайда: Угловые миноры Если 1>0, 2>0,…, n>0, то кв. форма положительно определенная Если 1<0, 2>0, 3<0, 4>0,…, то форма отрицательно определенная

№185 слайд
Случай двух переменных f x,y
Содержание слайда: Случай двух переменных f(x,y), M0, df=0 ТЕОРЕМА 50. Если AC B2>0, то функция f(x,y) имеет в точке M0 локальный экстремум (минимум при A>0, максимум при A<0) Если AC B2<0, то функция f(x,y) не имеет в точке M0 локального экстремума.

№186 слайд
Во втором случае Форма Ax Bxy
Содержание слайда: Во втором случае: Форма Ax2+2Bxy+Cy2 A>0 При x=1, y=0 форма положительная При x=B/A, y=1 форма отрицательная

№187 слайд
ПРИМЕР f x,y x y x y
Содержание слайда: ПРИМЕР f(x,y)=x2+y22x2y

№188 слайд
НЕЯВНЫЕ ФУНКЦИИ Задано
Содержание слайда: НЕЯВНЫЕ ФУНКЦИИ Задано уравнение F(x,y,z)=0 Например, x2+y2+z21=0 z(x,y) - ?

№189 слайд
Содержание слайда:

№190 слайд
Вопросы При каких условиях
Содержание слайда: Вопросы: При каких условиях неявная функция существует? Непрерывная? Дифференцируемая?

№191 слайд
ТЕОРЕМА . Пусть - F x ,y ,z
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 51. Пусть - F(x0,y0,z0)=0 -!!! - F дифференцируема в некоторой окрестности точки (x0,y0,z0). ТОГДА

№192 слайд
Для любого gt существуют
Содержание слайда: Для любого >0 существуют окрестность точки (x0,y0) и непрерывная и дифференцируемая функция z(x,y), определенная на этой окрестности, такая, что - F(x,y,z(x,y))=0, - |z(x,y)z0|<

№193 слайд
Частные производные F x,y,z
Содержание слайда: Частные производные F(x,y,z)=0 Пример. xyz=sin(x+y+z)

№194 слайд
Для двух переменных F x,y
Содержание слайда: Для двух переменных F(x,y)=0 Пример. sin(x2+y2)=exy

№195 слайд
Касательная плоскость к
Содержание слайда: Касательная плоскость к поверхности, заданной уравнением F(x,y,z)=0 в точке M0(x0,y0,z0). Полагаем grad F(M0)0 Уравнение касательной плоскости

№196 слайд
Градиент нормальный вектор к
Содержание слайда: Градиент – нормальный вектор к касательной плоскости (к поверхности) Поверхности уровня Линии уровня

№197 слайд
УСЛОВНЫЙ ЭКСТРЕМУМ Даны -
Содержание слайда: УСЛОВНЫЙ ЭКСТРЕМУМ Даны: - функция - условие связи. Требуется найти Экстремум в точках, координаты которых удовлетворяют условию связи

№198 слайд
Пример. z x y Условие связи x
Содержание слайда: Пример. z=x2+y2 Условие связи: x+y=1

№199 слайд
Содержание слайда:

№200 слайд
ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Говорят, что
Содержание слайда: ОПРЕДЕЛЕНИЕ 34. Говорят, что функция F(x,y,z) достигает в точке M0(x0,y0,z0) условный максимум (минимум) при условии связи g(x,y,z)=0, если g(x0,y0,z0)=0 существует окрестность U точки M0 такая, что для любой точки (x,y,z)U, для которой g(x,y,z)=0, справедливо неравенство F(x,y,z)F(x0,y0,z0) (F(x,y,z)F(x0,y0,z0)).

№201 слайд
ТЕОРЕМА . Если в точке M x ,y
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 52. Если в точке M0(x0,y0,z0) достигается условный экстремум функции F(x,y,z) при уравнении связи g(x,y,z)=0 и при этом grad g(M0)0, то grad g(M0) | | grad F(M0), т.е. существует число  такое, что grad F(M0)+ grad g(M0)=0.

№202 слайд
x,y,z, F x,y,z g x,y,z
Содержание слайда: (x,y,z,)=F(x,y,z)+g(x,y,z) – функция Лагранжа,  - множитель Лагранжа Уравнения Лагранжа – НЕОБХОДИМЫЕ условия условного экстремума:

№203 слайд
ПРИМЕР z x y x y
Содержание слайда: ПРИМЕР z=x2 y2 x2+y2=1

№204 слайд
В многомерном случае F x ,x ,
Содержание слайда: В многомерном случае F(x1,x2,…, xn) – целевая функция Уравнения связи gi(x1,x2,…, xn)=0 (i=1,2,…,k), k<n

№205 слайд
x ,x , , xn, , , , k F x ,x ,
Содержание слайда: (x1,x2,…, xn,1, 2,…, k)= =F(x1,x2,…, xn) + – функция Лагранжа

№206 слайд
Необходимые условия
Содержание слайда: Необходимые условия экстремума – уравнения Лагранжа (n+k) уравнений с (n+k) неизвестными

№207 слайд
Двойной интеграл Объем
Содержание слайда: Двойной интеграл Объем криволинейного цилиндра Функция z=f(x,y)>0 Область D на плоскости Объем цилиндра (простого) мы знаем

№208 слайд
Пусть область D прямоугольник
Содержание слайда: Пусть область D прямоугольник [a,b][c,d] 4 этапа Разбиение на малые прямоугольники Выбор точек Нахождение интегральной суммы Переход к пределу

№209 слайд
. Выбираем точки a x lt x lt
Содержание слайда: 1. Выбираем точки a=x0<x1<…<xn=b xi=xixi1 (i=1,…,n) Выбираем точки c=y0<y1<…<ym=d yj=yjyj1 (j=1,…,m) Разбиение - прямоугольнички Dij со сторонами xi, yj Площадь Sij=xiyj (nm штук)

№210 слайд
. В каждом прямоугольничке
Содержание слайда: 2. В каждом прямоугольничке – точки Mij=(ij,ij)

№211 слайд
. Интегральная сумма
Содержание слайда: 3. Интегральная сумма Приближение к объему… Диаметр Dij равен

№212 слайд
. ОПРЕДЕЛЕНИЕ . Двойным
Содержание слайда: 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ 35. Двойным интегралом называется если он существует. Обозначения: Функция называется интегрируемой.

№213 слайд
ЗАМЕЧАНИЕ. Интегрируемая
Содержание слайда: ЗАМЕЧАНИЕ. Интегрируемая функция ограниченная Вопросы: Когда двойной интеграл существует? Если существует, как его вычислять?

№214 слайд
ТЕОРЕМА . Если функция f x,y
Содержание слайда: ТЕОРЕМА 53. Если функция f(x,y) непрерывна в области D, то двойной интеграл существует. Если ограниченная функция непрерывна во всех точках области D кроме точек, расположенных на некоторой спрямляемой кривой (или нескольких спрямляемых кривых), то функция интегрируема.

№215 слайд
ДВОЙНОЙ ИНТЕГРАЛ ПО
Содержание слайда: ДВОЙНОЙ ИНТЕГРАЛ ПО ПРОИЗВОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ D, ОГРАНИЧЕННОЙ ОДНОЙ ИЛИ НЕСКОЛЬКИМИ СПРЯМЛЯЕМЫМИ КРИВЫМИ Строим прямоугольник Определим функцию

№216 слайд
. Разбиение области
Содержание слайда: 1. Разбиение области произвольными спрямляемыми кривыми. Получаем подобласти Di с площадями Si (i=1,…,n) 2. Выбираем точки Mi Di 3. Интегральная сумма

№217 слайд
. Диаметр области Di diam Di
Содержание слайда: 4. Диаметр области Di diam (Di)=sup{(x,y):x,yDi} =max{diam (Di)}

№218 слайд
Замечание. Определения
Содержание слайда: Замечание. Определения двойного интеграла в старом и новом смысле эквивалентны.

№219 слайд
Свойства двойных интегралов .
Содержание слайда: Свойства двойных интегралов 1. Аддитивность Если функция f(x,y) интегрируема по области D и область разбита спрямляемой кривой на две области D1, D2 без общих внутренних точек, то f(x,y) интегрируема по обеим областям D1, D2

№220 слайд
. Линейность Здесь f,g
Содержание слайда: 2. Линейность Здесь f,g – функции ,  – числа

№221 слайд
. Произведение интегрируемых
Содержание слайда: 3. Произведение интегрируемых функций является интегрируемой функцией.

№222 слайд
. Если f и g функции,
Содержание слайда: 4. Если f и g – функции, интегрируемые в D и fg, то

№223 слайд
. Если функция f интегрируема
Содержание слайда: 5. Если функция f интегрируема в области D, то функция |f| - также интегрируема в области D и

№224 слайд
. Если функция f интегрируема
Содержание слайда: 6. Если функция f интегрируема в области D, U=sup {f (M ): MD}, V=inf {f (M ): MD}, то существует число [V,U], для которого S(D) – площадь области

№225 слайд
. Если функция f непрерывна в
Содержание слайда: 7. Если функция f непрерывна в связной области D, то существует точка MD, для которой

№226 слайд
ВЫЧИСЛЕНИЕ ДВОЙНОГО ИНТЕГРАЛА
Содержание слайда: ВЫЧИСЛЕНИЕ ДВОЙНОГО ИНТЕГРАЛА На прямоугольнике [a,b][c,d] Определим функцию

№227 слайд
К доказательству . Выбираем
Содержание слайда: К доказательству 1. Выбираем точки a=x0<x1<…<xn=b xi=xixi1 (i=1,…,n) Выбираем точки c=y0<y1<…<ym=d yj=yjyj1 (j=1,…,m) Разбиение на прямоугольнички

№228 слайд
. В каждом прямоугольничке
Содержание слайда: 2. В каждом прямоугольничке – точки Mij=(ij,ij) ТЕПЕРЬ Выбираем точки i[xi1, xi], j[yj1, yj] Полагаем ij=i, ij=j

№229 слайд
.
Содержание слайда: 3.

№230 слайд
. Сначала устремляем к max yj
Содержание слайда: 4. Сначала устремляем к 0 max{yj}

№231 слайд
Теперь устремляем к max xi
Содержание слайда: Теперь устремляем к 0 max{xi}

№232 слайд
ПРИМЕРЫ
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ

№233 слайд
Вычисление интеграла по
Содержание слайда: Вычисление интеграла по произвольной области ТЕОРЕМА 55. Пусть функция f(x,y) интегрируема в области D, ограниченной прямыми x=a, x=b и графиками функций y=g(x), y=h(x) (g(x)h(x)). Если при любом x[a, b] существует

№234 слайд
и существует, то Можно
Содержание слайда: и существует, то Можно интегрировать в другом порядке!

№235 слайд
Пример.
Содержание слайда: Пример.

№236 слайд
Можно разбить на части Кольцо
Содержание слайда: Можно разбить на части: Кольцо

№237 слайд
ЗАМЕНА ПЕРЕМЕННЫХ В ДВОЙНЫХ
Содержание слайда: ЗАМЕНА ПЕРЕМЕННЫХ В ДВОЙНЫХ ИНТЕГРАЛАХ Отображение (x(u,v), y(u,v)) Взаимно однозначно отображает область плоскости (u,v) на область D плоскости (x,y). - Функции x(u,v), y(u,v) непрерывно дифференцируемые.

№238 слайд
Матрица Якоби Якобиан
Содержание слайда: Матрица Якоби: Якобиан:

№239 слайд
Полагаем, что якобиан всюду
Содержание слайда: Полагаем, что якобиан всюду отличен от 0. Разбиваем область на прямоугольнички прямыми u=const, v=const. Соответственно область D разбивается на области, близкие к параллелограммам

№240 слайд
Пусть левый нижний угол
Содержание слайда: Пусть левый нижний угол прямоугольника (u,v), стороны u, v. Вершины “почти параллелограмма” A(x(u,v), y(u,v)) B(x(u+u,v), y (u+u,v)) C(x(u,v+v), y (u,v+v))

№241 слайд
Площадь Модуль якобиана
Содержание слайда: Площадь: Модуль якобиана – коэффициент искажения площади, знак связан с ориентацией

№242 слайд
Функция f x,y интегрируемая
Содержание слайда: Функция f(x,y) интегрируемая на D. Обозначение: Интегральная сумма Диаметры областей связаны неравенствами

№243 слайд
Переходя к пределу при max
Содержание слайда: Переходя к пределу при max{diam Dij}0, получаем:

№244 слайд
Полярные координаты x rcos ,
Содержание слайда: Полярные координаты x=rcos , y=rsin  ПРИМЕР

№245 слайд
ПРИМЕР интеграл
Содержание слайда: ПРИМЕР (интеграл Эйлера-Пуассона)

№246 слайд
ПЛОЩАДЬ КРИВОЛИНЕЙНОЙ
Содержание слайда: ПЛОЩАДЬ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ На плоскости xy – область D Поверхность  задана уравнением z(x,y) ((x,y) D)

№247 слайд
Область D разбиваем на части
Содержание слайда: Область D разбиваем на части Di с площадями Si (i=1,…,n) 2. Выбираем точки PiDi В каждой точке Mi(Pi ,f (Pi)) проводим касательную плоскость к поверхности i – площадь области на касательной плоскости, проекция которой совпадает с Di.

№248 слайд
Содержание слайда:

№249 слайд
Содержание слайда:

№250 слайд
. Находим max diam Di .
Содержание слайда: 3. Находим =max{diam (Di )} 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ 37. Площадью поверхности  называется

№251 слайд
Вычисление i угол между
Содержание слайда: Вычисление i – угол между нормалью к поверхности в точке Mi и осью z i = Si /|cos i| Вектор нормали: (в точке Pi) Вектор k= (0,0,1)

№252 слайд
Содержание слайда:

№253 слайд
ПРИМЕРЫ . Площадь сферы x y z
Содержание слайда: ПРИМЕРЫ 1. Площадь сферы x2+y2+z2=R2 2. Площадь части цилиндра x2+y2=a2, которая вырезается цилиндром x2+z2=a2

№254 слайд
Содержание слайда:

№255 слайд
ВЕКТОР-ФУНКЦИЯ СКАЛЯРНОГО
Содержание слайда: ВЕКТОР-ФУНКЦИЯ СКАЛЯРНОГО АРГУМЕНТА Вектор-функция скалярного аргумента t Если вектора отложить от начала координат, то концы векторов пробегают кривую – годограф вектор-функции.

№256 слайд
Предел вектор-функции
Содержание слайда: Предел вектор-функции (совпадает с покоординатным) Непрерывность Производная , если не равна 0, направлена по касательной к годографу.

№257 слайд
Правила дифференцирования .
Содержание слайда: Правила дифференцирования 1. Производная постоянной вектор-функции равна 0. 2. Производная суммы равна сумме производных. 3. (u(t) – скалярная функция)

№258 слайд
. частный случай . . . Если t
Содержание слайда: 4. (частный случай) 5. 6. 7. Если t=t(), то направление касательной не зависит от параметризации

№259 слайд
Если то плоскость, проходящая
Содержание слайда: Если то плоскость, проходящая через точку годографа и параллельная векторам называется соприкасающейся плоскостью к кривой.

№260 слайд
Особые точки точки, в которых
Содержание слайда: Особые точки – точки, в которых или не существует

Скачать все slide презентации Математический анализ. Определенный интеграл одним архивом: