Вычисление производной Дифференциал функции

Математика задачи примеры решения

Элементарные преобразования систем.

 К элементарным преобразованиям относятся:

  1)Прибавление к обеим частям одного уравнения соответствующих частей другого, умноженных на одно и то же число, не равное нулю.

 2)Перестановка уравнений местами.

 3)Удаление из системы уравнений, являющихся тождествами для всех х.

Теорема Кронекера – Капелли. (условие совместности системы)

(Леопольд Кронекер (1823-1891) немецкий математик)

 Теорема: Система совместна (имеет хотя бы одно решение) тогда и только тогда, когда ранг матрицы системы равен рангу расширенной матрицы.

RgA = RgA*.

Пределы и непрерывность функции

Предел функции

Совокупность значений некоторых величин, как правило, лишенных физического содержания, представляет собой некоторые числовые множества. Будем обозначать множества большими буквами латинского алфавита: А,В,..,Х,У. Элементы этих множеств будем обозначать малыми буквами, а тот факт, что какой-то элемент принадлежит некоторому множеству, будем обозначать символом Î (принадлежит): х Î Х,у Î Y. Кроме того, мы будем использовать символы " (любой) и $ (существует).

  Если каждому элементу хÎХ поставлен в соответствие единственный элемент у=f(х) Î У, где Х и Y -данные числовые множества, то у называется функцией от х, определенной на множестве Х.

  Этот факт записывают так: у=f(х). Х называют множеством определения функции, а множество Y – множеством ее значений.

  Можно сказать, что функция f осуществляет отображение множества Х в Y.

  Eсли любой элемент у Î Y является значением функции f, тo говорят, что функция f отображает множество Х на множество  

 Пример 1. Функция f(х) = sin х отображает интервал Х = (0,2p) на отрезок [-1,1].

  Действительно, изобразим у = sin х в интервале (0,2p). Очевидно, что каждое число из отрезка [-1,1] оси ОY является значением функции у = sin х.

Пусть между элементами множеств X и Y функция y=f(x) устанавливает взаимно однозначное соответствие, то есть "xÎX соответствует один и только один его образ y =f(x) Î Y и обратно, для " y Î Y найдется единственный прообраз x Î X такой, что f(x) = y. Тогда функция x =f--1(y), где y Î Y, устанавливающая соответствие между элементами множеств Y и X, называется обратной для функции y = f(x).

 Иначе: обратная функция f -1 является отображением множества Y на множество X.

Окрестностью О (а) точки а называется любой интервал a < x < b, окружающий эту точку, из которого, как правило, удалена сама точка а.

Пример. Доказать, что  (2х +1) = 7.

Пример . Функция у = sin х ограничена на всей числовой оси, так как . Функция  не ограничена на множестве, содержащем точку х = 0.

Односторонние пределы Любой интервал (a, а), правым концом которого является точка а, называется левой окрестностью точки а.  Аналогично любой интервал (a, b), левым концом которого является точка а, называется ее правой окрестностью.

Пример. Функция f(x) = x2 является бесконечно малой при x®0, а  g (x) = бесконечно большой (при x ¹ 0).

  Замечание. Если , то в силу определения предела функции получаем: ïf(x)-Aï<e при xÎ O(а, б), что означает, что f(x)A является бесконечно малой при x® a. Тогда, полагая f(x)-A=a(x), имеем f(x) = A + a(x), где a(x) ® 0 при x ® a.

Метод Гаусса.

(Карл Фридрих Гаусс (1777-1855) немецкий математик)

 В отличие от матричного метода и метода Крамера, метод Гаусса может быть применен к системам линейных уравнений с произвольным числом уравнений и неизвестных. Суть метода заключается в последовательном исключении неизвестных.

 Рассмотрим систему линейных уравнений:

 

 Разделим обе части 1–го уравнения на a11 ¹ 0, затем:

1) умножим на а21 и вычтем из второго уравнения

2) умножим на а31 и вычтем из третьего уравнения

  и т.д.

Получим:

, где d1j = a1j/a11, j = 2, 3, …, n+1.

dij = aij – ai1d1j i = 2, 3, … , n; j = 2, 3, … , n+1.

 Далее повторяем эти же действия для второго уравнения системы, потом – для третьего и т.д.


Некоторые теоремы о дифференцируемых функциях