Правила вычисления пределов.
Если и , то
;
;
, при ;
, .
Первый замечательный предел.
.
Следствия: ,
,
,
Второй замечательный предел.
.
Основные неопределенности.
, , , , .
Основные эквивалентные бесконечно малые величины.
, , , , при .
ГЛАВА IX. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНКЦИИ ОДНОЙ И НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ.
Правила дифференцирования.
Если , – дифференцируемые функции,
то
1.
2.
3.
Формулы дифференцирования:
,
,
,
Следствие: ,
Формула Лапиталя.
Дифференциал функции.
Применение дифференциального исчисления в исследовании функции
1) Если дифференцируемая функция возрастает (убывает) на отрезке , то .
2) Если дважды дифференцируемая функция выпукла (вогнута) на отрезке , то .
Замечание: 1. Частные производные функции нескольких переменных находятся по тем же правилам и формулам, что и для функции одной переменной, полагая, что все переменные, кроме той, по которой производится дифференцирование, являются константами.
2. Градиент функции определяется по формуле:
ГЛАВА X. ИНТЕГРАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.
Неопределенный интеграл.
Таблица интегралов.
Некоторые тригонометрические формулы, применяемые при интегрировании:
, , ,
Разложение дроби на простейшие при интегрировании рациональных дробей:
, т.е. дробь правильная
Определенный интеграл.
§ 10.3. Двойной интеграл.
ГЛАВА XI. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ.
Уравнение, содержащее кроме неизвестной функции и её производные называется дифференциальным.
Например: – дифференциальное уравнение 1го порядка.
– начальное условие.
Функция является частным решением дифференциального уравнения 1го порядка, если выполняется:
Простейшими дифференциальными уравнениями первого порядка являются уравнения с разделяющимися переменными:
, где
и
Эти уравнения решаются путем деления на и последующего интегрирования уравнения.
– дифференциальное уравнение 2го порядка,
; – начальные условия.
Частным случаем дифференциальных уравнений второго порядка являются линейные
неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами:
Решение уравнений ищется в виде:
, где – общее решение однородного уравнения, соответствующего заданному,
– частное решение исходного уравнения.
строится в зависимости от корней характеристического уравнения:
Если , то
При ,
При ,
ГЛАВА XII. ЧИСЛОВЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЯДЫ.
Числовые ряды.
Выражение вида:
, где
называется числовым рядом. Если , то ряд называется знакопостоянными.
Сумма первых членов ряда называется частичной суммой: .
Ряд называется сходящимся, если существует , в противном случае – расходящимся. Ряды чаще всего исследуются на сходимость с помощью признаков сходимости.
Для знакопостоянных рядов наиболее применимы следующие:
1. необходимый признак сходимости ряда:
если , то ряд расходится, при – ответ дать нельзя;
2. признак Даламбера:
3. признаки сравнения;
4. признак Коши: Если сходится, то и ряд сходится; если интеграл расходится, то и ряд расходится. Функция строится по формуле – общего члена ряда:
, , … , , …
Замечание: 1. Ряд вида называется гармоническим. При ряд сходится, при – расходится.
2. Ряд, составленный из членов геометрической прогрессии сходится при , и расходится, если .
Функциональные ряды.
Ряд Тейлора для функции :