Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Определение: Функция F(x) называется первообразной функциейфункции f(x) на отрезке [a, b], если в любой точке этого отрезка верно равенство:



Билет №1

Первообразная функция.

 

Определение: Функция F(x) называется первообразной функцией функции f(x) на отрезке [a, b], если в любой точке этого отрезка верно равенство:

F¢(x) = f(x).

Надо отметить, что первообразных для одной и той же функции может быть бесконечно много. Они будут отличаться друг от друга на некоторое постоянное число.

F1(x) = F2(x) + C.

Неопределенный интеграл.

 

Определение: Неопределенным интегралом функции f(x) называется совокупность первообразных функций, которые определены соотношением: F(x) + C.

Записывают:

 

Условием существования неопределенного интеграла на некотором отрезке является непрерывность функции на этом отрезке.

Свойства:

 

1.

2.

3.

4.

где u, v, w – некоторые функции от х.

1.

Таблица неопределённых интегралов.

=

=

=

=

=

=

= ex + C

= sinx + C

= -cosx + C

= tgx + C

= -ctgx + C

=

=

=

Билет №2

Способ подстановки (замены переменных).

 

Теорема: Если требуется найти интеграл , но сложно отыскать первообразную, то с помощью замены x = j(t) и dx = j¢(t)dt получается:

Доказательство: Продифференцируем предлагаемое равенство:

По рассмотренному выше свойству №2 неопределенного интеграла: f(x)dx = f[j(t)]j¢(t)dt

что с учетом введенных обозначений и является исходным предположением. Теорема доказана.

Пример. Найти неопределенный интеграл .

Сделаем замену t = sinx, dt = cosxdt.

Интегрирование по частям.

Способ основан на известной формуле производной произведения:

(uv)¢ = u¢v + v¢u

где u и v – некоторые функции от х.

В дифференциальной форме: d(uv) = udv + vdu

Проинтегрировав, получаем: , а в соответствии с приведенными выше свойствами неопределенного интеграла:

или ;

Получили формулу интегрирования по частям, которая позволяет находить интегралы многих элементарных функций.

Пример.

Как видно, последовательное применение формулы интегрирования по частям позволяет постепенно упростить функцию и привести интеграл к табличному.

 

Билет №3

Определенный интеграл.

 

Пусть на отрезке [a, b] задана непрерывная функция f(x).

 

 

y

 

M

 

m

 

0 a xi b x

 

Обозначим m и M наименьшее и наибольшее значение функции на отрезке [a, b]

Разобьем отрезок [a, b] на части (не обязательно одинаковые) n точками.

x0 < x1 < x2 < … < xn

Тогда x1 – x0 = Dx1, x2 – x1 = Dx2, …,xn – xn-1 = Dxn;

На каждом из полученных отрезков найдем наименьшее и наибольшее значение функции.



 

[x0, x1] ® m1, M1; [x1, x2] ® m2, M2; … [xn-1, xn] ® mn, Mn.

 

Составим суммы:

n = m1Dx1 + m2Dx2 + … +mnDxn =

n = M1Dx1 + M2Dx2 + … + MnDxn =

Сумма называется нижней интегральной суммой, а сумма верхней интегральной суммой.

Т.к. mi £ Mi, то n £ n, а m(b – a) £ n £ n £ M(b – a)

 

Внутри каждого отрезка выберем некоторую точку e.

x0 < e1 < x1, x1 < e < x2, …, xn-1 < e < xn.

 

Найдем значения функции в этих точках и составим выражение, которое называется интегральной суммой для функции f(x) на отрезке [a, b].

 

Sn = f(e1)Dx1 + f(e2)Dx2 + … + f(en)Dxn =

Тогда можно записать: miDxi £ f(ei)Dxi £ MiDxi

 

Следовательно,

 

Геометрически это представляется следующим образом: график функции f(x) ограничен сверху описанной ломаной линией, а снизу – вписанной ломаной.

Теорема: Если функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b], то она интегрируема на этом отрезке.

Свойства определенного интеграла.

 

1)

2)

3)

4) Если f(x) £ j(x) на отрезке [a, b] a < b, то

 

5) Если m и M – соответственно наименьшее и наибольшее значения функции f(x) на отрезке [a, b], то:

 

6) Теорема о среднем. Если функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b], то на этом отрезке существует точка e такая, что

Доказательство: В соответствии со свойством 5:

т.к. функция f(x) непрерывна на отрезке [a, b], то она принимает на этом отрезке все значения от m до М. Другими словами, существует такое число eÎ [a, b], что если

и m = f(e), а a £ e £ b, тогда . Теорема доказана.

 

7) Для произвольных чисел a, b, c справедливо равенство:

Разумеется, это равенство выполняется, если существует каждый из входящих в него интегралов.

 

 

8)

 

Обобщенная теорема о среднем. Если функции f(x) и j(x) непрерывны на отрезке [a, b], и функция j(х) знакопостоянна на нем, то на этом отрезке существует точка e, такая, что

 

Билет №4

Вычисление определенного интеграла.

 

Пусть в интеграле нижний предел

а = const, а верхний предел b изменяется. Очевидно, что если изменяется верхний предел, то изменяется и значение интеграла.

Обозначим = Ф(х). Найдем производную функции Ф(х) по переменному верхнему пределу х.

Аналогичную теорему можно доказать для случая переменного нижнего предела.

 

Теорема: Для всякой функции f(x), непрерывной на отрезке [a, b], существует на этом отрезке первообразная, а значит, существует неопределенный интеграл.

 

Теорема: (Теорема Ньютона – Лейбница)

Если функция F(x) – какая- либо первообразная от непрерывной функции f(x), то

это выражение известно под названием формулы Ньютона – Лейбница.

 

Доказательство: Пусть F(x) – первообразная функции f(x). Тогда в соответствии с приведенной выше теоремой, функция - первообразная функция от f(x). Но т.к. функция может иметь бесконечно много первообразных, которые будут отличаться друг от друга только на какое – то постоянное число С, то

при соответствующем выборе С это равенство справедливо для любого х, т.е. при х = а:

Тогда .

А при х = b:

Заменив переменную t на переменную х, получаем формулу Ньютона – Лейбница:

Теорема доказана.

 

 

Билет №5

Интегрирование по частям.

 

Если функции u = j(x) и v = y(x) непрерывны на отрезке [a, b], а также непрерывны на этом отрезке их производные, то справедлива формула интегрирования по частям:

 

Замена переменных.

Пусть задан интеграл , где f(x) – непрерывная функция на отрезке [a, b].

Введем новую переменную в соответствии с формулой x = j(t).

Тогда если

1) j(a) = а, j(b) = b

2) j(t) и j¢(t) непрерывны на отрезке [a, b]

3) f(j(t)) определена на отрезке [a, b], то

Тогда

 

Пример.

 

При замене переменной в определенном интеграле следует помнить о том, что вводимая функция (в рассмотренном примере это функция sin) должна быть непрерывна на отрезке интегрирования. В противном случае формальное применение формулы приводит к абсурду.

 

Билет №6

Вычисление площадей плоских фигур.

Площадь криволинейной трапеции, ограниченной кривой y=f(x) [f(x) ≥ 0], прямыми x=a и x=b и отрезками [a; b] оси Ох, вычисляется по формуле:

Площадь фигуры, ограниченной кривыми y=f1(x) и y=f2(x)[f1(x) ≤ f2(x)] и прямыми x=a и x=b, находится по формуле:

Если кривая задана параметрическими уравнениями x=x(t), y=y(t), то площадь криволинейной трапеции, ограниченной этой кривой, прямыми x=a, x=b и отрезком [a; b] оси Ох, выражается формулой:

где t1 и t2 определяются из уравнений a=x(t1), b=x(t2) [y(t) ≥ 0 при t1 ≤ t ≤ t2].

Площадь криволинейного сектора, ограниченного кривой, заданной в полярных координатах уравнением ρ=ρ(θ) и двумя полярными радиусами θ=α, θ=β (α < β), выражается интегралом:

 

Билет №7

Вычисление длины дуги кривой.

 

y y = f(x)

 

DSi Dyi

Dxi

 

 

a b x

 

Длина ломаной линии, которая соответствует дуге, может быть найдена как .

Тогда длина дуги равна .

Из геометрических соображений:

В то же время

 

Тогда можно показать (из соображений .), что

Т.е.

Если уравнение кривой задано параметрически, то с учетом правил вычисления производной параметрически заданной функции, получаем

,

где х = j(t) и у = y(t).

Если задана пространственная кривая, и х = j(t),

у = y(t) и z = Z(t), то

 

 

Если кривая задана в полярных координатах, то

, r = f(j).

 

Пример: Найти длину окружности, заданной уравнением x2 + y2 = r2.

 

1 способ. Выразим из уравнения переменную у.

Найдем производную

Тогда

Тогда S = 2pr. Получили общеизвестную формулу длины окружности.

 

2 способ. Если представить заданное уравнение в полярной системе координат, то получим: r2cos2j + r2sin2j = r2, т.е. функция r = f(j) = r, тогда

 

 

Билет №8

Несобственные интегралы.

Пусть функция f(x) определена и непрерывна на интервале [a, ¥). Тогда она непрерывна на любом отрезке [a, b].

 

Определение: Если существует конечный предел , то этот предел называется несобственным интегралом от функции f(x) на интервале [a, ¥).

Обозначение:

 

Если этот предел существует и конечен, то говорят, что несобственный интеграл сходится.

Если предел не существует или бесконечен, то несобственный интеграл расходится.

 

Аналогичные рассуждения можно привести для несобственных интегралов вида:

Конечно, эти утверждения справедливы, если входящие в них интегралы существуют.

 

 

Пример.

-не существует.

Несобственный интеграл расходится.

 

 

Пример.

 

- интеграл сходится

 

 

Теорема: Если для всех х (x ³ a) выполняется условие и интеграл сходится, то тоже сходится и ³ .

 

 

Теорема: Если для всех х (x ³ a) выполняется условие и интеграл расходится, то тоже расходится.

 

Теорема: Если сходится, то сходится и интеграл .

В этом случае интеграл называется абсолютно сходящимся.

 

 

Билет №9

Функции нескольких переменных

При рассмотрении функций нескольких переменных ограничимся подробным описанием функций двух переменных, т.к. все полученные результаты будут справедливы для функций произвольного числа переменных.

Определение: Если каждой паре независимых друг от друга чисел (х, у) из некоторого множества по какому - либо правилу ставится в соответствие одно или несколько значений переменной z, то переменная z называется функцией двух переменных.

z = f(x, y)

Определение: Если паре чисел (х, у) соответствует одно значение z, то функция называется однозначной, а если более одного, то – многозначной.

Определение: Областью определения функции z называется совокупность пар (х, у), при которых функция z существует.

Определение: Окрестностью точки М00, у0) радиуса r называется совокупность всех точек (х, у), которые удовлетворяют условию .

Определение: Число А называется пределом функции f(x, y) при стремлении точки М(х, у) к точке М00, у0), если для каждого числа e > 0 найдется такое число r >0, что для любой точки М(х, у), для которых верно условие

также верно и условие .

Записывают:

Определение: Пусть точка М00, у0) принадлежит области определения функции f(x, y). Тогда функция z = f(x, y) называется непрерывной в точке М00, у0), если

(1)

причем точка М(х, у) стремится к точке М00, у0) произвольным образом.

Производные и дифференциалы функций

нескольких переменных.

Определение. Пусть в некоторой области задана функция z = f(x, y). Возьмем произвольную точку М(х, у) и зададим приращение Dх к переменной х. Тогда величина Dxz = f(x + Dx, y) – f(x, y) называется частным приращением функции по х.

Можно записать

.

Тогда называется частной производной функции z = f(x, y) по х.

Обозначение:

Аналогично определяется частная производная функции по у.

Геометрическим смыслом частной производной (допустим ) является тангенс угла наклона касательной, проведенной в точке N0(x0, y0, z0) к сечению поверхности плоскостью у = у0.

Билет №10

Полный Дифференциал.

Пусть функция z = F(x,y) определена в некоторой окрестности точки M0 (x0,y0).

Дадим x0 приращение ∆x, y - ∆y.

Разность ∆z = F(x0 + ∆x, y0 + ∆y) – F(x0,y0) – называется полным приращением функции.

xz = F(x0 + ∆x, y0) – F(x0,y0) – ч.п.по аргум. x

xz = F(x0, y0 + ∆y) – F(x0,y0) - ч.п.по аргум. y

Необходимое условие дифференцируемости:

Если функция z = F(x, y) дифференцируема в точке М0, то она имеет в точке М0 частные производные по x и по y, причём:

Доказательство:

По условию z = F(x,y) дифференцируема в точке М0, то есть

∆z = F(x0 + ∆x, y0 + ∆y) – F(x0,y0) = A∆x + B∆y + O() (3)

а) ∆x ≠ 0, ∆y ≠ 0, тогда ∆xz = F(x0 + ∆x, y0) – F(x0,y0) = A∆x + О(∆x)

Тогда:

Отсюда вытекает доказательство формулы (2)

 

Достаточное условие дифференцируемости:

Пусть z = F(x,y) имеет в некоторой точке М0 частные производные δz/δx, δz/δy, причём они неприрывны в точке М0, тогда z = F(x,y) дифференцируема в точке М0 и имеет дифференциал dz.

Билет №11

Касательная плоскость и нормаль к поверхности.

 

 

нормаль

 

 

N

j N0

 

 

касательная плоскость

Пусть N и N0 – точки данной поверхности. Проведем прямую NN0. Плоскость, которая проходит через точку N0, называется касательной плоскостью к поверхности, если угол между секущей NN0 и этой плоскостью стремится к нулю, когда стремится к нулю расстояние NN0.

Определение. Нормалью к поверхности в точке N0 называется прямая, проходящая через точку N0 перпендикулярно касательной плоскости к этой поверхности.

В какой – либо точке поверхность имеет, либо только одну касательную плоскость, либо не имеет ее вовсе.

Если поверхность задана уравнением z = f(x, y), где f(x, y) – функция, дифференцируемая в точке М00, у0), касательная плоскость в точке N0(x0,y0,(x0,y0)) существует и имеет уравнение:

.

Уравнение нормали к поверхности в этой точке:

Экстремум функции нескольких переменных.

 

Определение. Если для функции z = f(x, y), определенной в некоторой области, в некоторой окрестности точки М00, у0) верно неравенство

то точка М0 называется точкой максимума.

Определение. Если для функции z = f(x, y), определенной в некоторой области, в некоторой окрестности точки М00, у0) верно неравенство

то точка М0 называется точкой минимума.

Теорема. (Необходимые условия экстремума).

Если функция f(x,y) в точке (х0, у0) имеет экстремум, то в этой точке либо обе ее частные производные первого порядка равны нулю , либо хотя бы одна из них не существует.

Эту точку (х0, у0) будем называть критической точкой.

Билет №12

Достаточное условие функции экстремумов 2-ух переменных.

Утвреждение 1.

Пусть f (x, y) – дважды непревывно дифференцируемая функция в окрестности точки

(x0, y0). Для того, чтобы точка (x0, y0) была точкой локального минимума (максимума) достоточно, чтобы dl f (x0, y0) = 0 и dl2 f (x0, y0) = 0 был бы положительно (отрицательно) определённой квадратичной формой.

Доказательство.

Пусть - квадратичная форма.

Ф положительно определена

Ф отрицательно определена

Если , то φ имеет минимум при t = 0 имеет локальный минимум в точке (x0, y0).

 

Если , то положительно определена f имеет локальный минимум в точке (x0, y0).

 

Билет №13

Диф уры 1ого порядка задача коши

 

 

Диф ур 1ого порядка F(x,y,y’)=0 у=у(х) решением д. у. называется функция у=у(х) которая имеет непрерывную производную у’(х) т.е. у=(у(х) непрерывно дифференцируема функция которая при подставлении в изходное уравнение обращается в верно тождество

Задача коши

Найти решение диффиринциального уравнения у’=f(x,y) удовлетворяющее начальным условиям у= у0 х= х0

Теорема коши

Если в уравнение y’=f(x,y) функция f(x,y) и ее частная производная по у непрерывна в D содержащая точки (х00) существует и единственное решение диф ура удовлетворяющее начальным условиям

Общим решением д.у. 1ого порядка называется функция у=у(х,с) так что у(х,с) – решение при любых с и любую задачу коши можно решить подбирая С

Частное решение – общее решение при конкретном С F(x,y)=f1(x)*f2(y)-разделяющиеся переменные

y’=f(y/x) –однородное уравнение z=y/x

Билет №14

Линейные уравнения 1ого порядка

y’+p(x)y=q(x) функция и ее производные входят в первой степени

q(x)=0 y’+p(x)y=0

Уравнение бернули

y’+p(x)y=q(x)yn

y’/yn+p(x)1/yn-1=q(x)

y’y-n+p(x)y1-n=q(x)

y1-n=z

(1-n)y-ny’=z’

y-ny’=z’/(1-n)

z’/(1-n)+p(x)z=q(x) – линейное относительно z

Метод представления исходной функции в виде произведения у(х)=v(x)u(x) где v и u новые неизвесные

Y=uv

Y’=u’v+v’u

U’v+v’u+p(x)uv=q(x)

U’v+u(v’+p(x)v)=q(x)

V’+p(x)v=0

 

Билет №15

Диффиринциальные уравненя высших порядков

Уравнением n-ого порядка F(x,y,y’,…,yn-1)=0 n-порядок уравнения

(1) y(n)=f(x,y,y’,…,y(n))-уранение разрешенное относительно старшей производной

Задача Коши f(x,y,y’,…,y(n))

непрерывно в D содержащее точку (х0у0) то существует и при том единственное решение уравнения (1) удовлетворяющее следующему условию

Общее решение Д.У. n-ого порядка называется функция вида y=f(x,c1,c2,cn) Удовлетворяющая условию

1 при любых значениях С1 С2...Сn эта функция является решением уравнения

2 Всякое решение уравнения проявляется в виде y=f(x,ĉ1, ĉ2, ĉn)при произвольных значениях произвольных постоянных

Диффиринциальные уравнения допускающие понижения порядка

1)

2) F(x,y(k),y(k+1),…,y(n))=0

Y(k)=Z

F(x,z,z’,z’’,…,z(n-k))=0

3)

Билет №16

Линейные однородные

yn+Pn(x)y(n-1)+…+P1(x)y’+P0(x)y=f(x) линейное если P(x) непрерывно на(а,в) если f(x)=0 то это линейное однородное уравнение

Расмотрим оператор d/dx=L этот оператор линейный так как может выносить константы и дробиться по длине

L(y)=0 у-решение СУ- тоже решение где С=const L(cy)=cL(y)

Y1 и Y2 –решения то Y1 + Y2 тоже решение

L(Y1 + Y2)=L(Y1)+L(Y2)=0

Система функций У1 У2 У3 Уn называется линейной не зависимой если на (а,в) выполняется

α1у1+ α2у2+ α3у3+…+αnyn=0

Это возможно только если все α=0

Если система функции у1 у 2… уn –ленейно зависимы на (а.в) то определитель вронского тождественно равен нулю

Если у1 у 2… уn – линейно независимо для любого х принадлежащее (а,в) то w(x)≠0ни в одной точке интервала (а,в)

Фундаментальной системой решения линейного однородного диффиринциального уравнения n-ого порядка называется любая система его n-линейно независимых частных решений

Структура общего линейного однородного диффиринциального уравнения

Пусть у1 у 2… уn-ФСР L(y)=0 тогда общее решение имеет вид у=с1у1+…+сnуn где с1,…,сn принадлежит R

Билет №17

Одн. лин. диф. ур-ия с пост. коэффициентами

Рассмотрим:

L[y]=any(n)(x)+...+a1y(x)+a0y(x)=0

a1,...an –const,ÎR

an≠0

Такое ур-ие – частный случай лин. одн. ур-ия

Опр.: Многочлен вида М(λ)= an λ n +...+ a1λ+ a0

наз. характеристическим многочленом ЛОДУПК(лин. одн. диф. ур-ия с пост. коэффициентами) L[y]=0, а ур- -ие вида М(λ)=0 наз. характ. ур-ем для ур-я L[y]=0

Легко видеть, что характ. ур-ие получается из диф. ур-ия путём замены k-той производной на λk, у(х) заменяется 1.

Пример:

yIV+8y’’+16y=0 – L[y]=0

λ4 +8λ2+16*1=0 – характ. ур-ие

λ4 +8λ2+16=М(λ) – характ. многочлен

Теорема:

Число λ явл. корнем многочлена, тогда и только тогда, когда ф-я еλх (λÎС) явл. решением ЛОДУПК L[y]=0

Док-во: (n=2)

L[y]= a2y’’+a1y+a0y=0

М[λ]= a2 λ 2+a1λ+ a0=0

0=L[еλх]= a2λх)’’+a1λх)+a0 еλх= a2 λ 2 еλх +a1λ еλх + +a0еλх= еλх(a2 λ 2+a1λ+ a0)= еλх* М(λ)=0

еλх≠0=> М(λ)=0

Доказано.

Замечание: если λ0 – корень характ. многочлена кратности k(k≥2), т.е. М(λ)=(λ – λ0)k *N(λ0), где N(λ0)≠0,

то доказывается, что помимо ф-и еλ0х решениями одн. ур-ия также будут ф-и хеλ0х, хk-1еλ0х.

Утверждение: пусть λ=α+iβÎС, тогда, если λ – корень характ. ур-ия, то и λ-=α – iβ – корень характ. ур-ия, причём решениями явл. ф-и вида еαхcosβx и еαхsinβx

Док-во:

1) Докажем, что ф-я y=U(x)+iV(x) явл. решением

ЛОДУ L[y]=0<=>{L[U(x)]=0, L[V(x)]=0}

0=L[U+iV]=L[U]+iL[V]

по опр. комплексное число равно 0 тогда и только тогда, когда и действ. и мнимая его части равны 0

0= L[U+iV]=L[U]+iL[V]ÎС<=>{L[U]=0, L[V]=0}

2) еλх=e(α±)x=(по ф-ле Эйлера) eαx*eiβx= eαx(cosβx+isinβx)= eαx*cosβx(=U)+i eαxsinβx(=V)=U+V

 

Формула Эйлера:

e=cosφ+isinφ

 

Замечание:

Для того, чтобы найти ФСР ур-ия с постоянными коэффициентами нужно с помощью характ. ур-ия выбрать n-штук лин. независимых решений, с помощью W доказывается лин. независимость следующих возможных решений (считаем, что все λ различны и имеют соответствующую кратность)

 

λjÎR j=1,...,m

kj – кратность

λjj±iβjÎС, j=m+1,...,n

kj – кратность каждого αj+iβj и αj – iβj

 

Метод решения ЛОДУ с пост. коэффициентами:

1)составить и решить характеристическое уравнение, определив кратность корней

2)по корням характеристического уравнения выписать ФСР

3)по теореме об общем решении выписать общее решение

Пример:

yIV+8y’’+16y=0

λ4 +8λ2+16=0

2+4)2=0

λ2+4=0

λ2= – 4

λ=±2i

k=2(кратность)

e±2ix=cos2x+isin2x e0=1

ФСР: cos2x, xcos2x, sin2x, xsin2x

yоо=c1cos2x+c2x cos2x+c3 sin2x +c4xsin2x

Билет №18

Своства решений линейного не однородного диф ура n-ого порядка Структура общего решения

 

Общее решение линейного неоднородного диф ура равно сумме общего решения однородного уравнения соответствующего данному неоднородному и какого либо частного решения неоднородного уравнения

уоноочн

Док – во

L(y)=f(x) (1)

Пусть U(x) часное решение уравнения тоесть L(U(x))=F(x) а Z(x) – oo тоесть L(z(x))=0

Составим функцию у=U(x)+z(x) (*) и покажем что она является решением линейного неоднородного диффиринциального уравнения

1) L(y)=L(u(x)+Z(x))=L(U(x))+L(Z(X))=F(X)+0=F(X)

Значит (*) будет решением при любой константе

2) Пусть ϕ(х)-решение (1) ϕ(х)≠U(x)

Φ(x)-U(x)-функция

L(ϕ(x)-U(x))=L(ϕ(x)- L(U(x))=f(x)-f(x)=0 =>

Φ(x)-U(x)=ψ(x) является расширением однородного уравнения соответствующего неоднородному

ψ(x)=z(x) и тогда ϕ(x)-U(x)=z(x)

ϕ(x)=z(x)+ U(x)

Принцип суппер позиции

Если у1-частное решение уравнения L(y)=f1(x) а y2- частное решение уравнения L(y)=f2(x) то у12

частное решение L(y)=f1(x)+f2(x)

Док-Во

 

L(y1)=f1(x)

L(y2)=f2(x)

L(y1+y2)=L(y1)+L(y2)=f1(x)+f2(x) =>

y+y - частное решение L(y)=f1(x)+f2(x)

Билет №19

Отыскание частного решения линейного дифференциального уравнения с постоянными коефицентами методом подбора

 

Если правая часть L(y)=f(x) имеет вид f(x)=Pm(x)eαx где

Pm(x)=A0xm+A1xm-1+…+Am-1x+Am многочлен «m» степени то частное решение уравнения L(y)=f(x) можно подобрать в виде у=Qm(x)eαxxk где

Qm(x)=B0xm+ B1xm-1+…+ Bm-1x+ Bm

Многочлен «m» ой степени а число К показывает сколько раз α является корнем характерестического уравнения

 

Билет №20

Отыскание частного решения линейного неоднородного диффиринциального уравнения с постоянными коефицентами методом подбора для правой части вида…

Если правая часть диффиринциального уравнения имеет вид f(x)=Pm(x)eαxsinβx+Qm(x)eαxcosβx где Pm(x) и Qm(x) многочлены степени m то частное решение уравнения L(y)=f(x) можно подобрать в виде

Учн=(Mm(x)eαxsinβx+ Mm(x)eαxcosβx)xk

Где К показывает сколько раз число α+βi является корнем хоррактерестического уравнения

Билет №21

Метод вариаций произвольных постоянных для нахождения решения неоднородного линейного диффиринциального уравнения n ого порядка

 

Билет №22

 

Билет №23

 

 

 

 

 

 

Оглавление

1. Первообразная. Свойство первообразных. Неопределённый интеграл и его свойства. Таблица неопределённых интегралов.

2. Замена переменной и интегрирование по частям неопределённом интеграле.

3. Определённый интеграл. Геометрический смысл и его свойства. Теорема о среднем для определённого интеграла.

4. Интеграл с переменным верхним пределом. Производная интеграла по верхнему пределу. Формула Ньютона-Лейбница.

5. Интегрирование по частям и замена переменной в определённом интеграле.

6. Вычисление площадей с помощью определённого интеграла в декартовых координатах, в полярных и для функции заданной параметрически.

7. Длина дуги и её вычисление в декартовой системе координат и для функции заданных параметрически. Дифференциал дуги и его геометрический смысл.

8. Несобственные интегралы I-ого рода (с бесконечными пределами). Эталонный интеграл и его сходимость. Теоремы сравнения (2-е шт.). Абсолютная и условная сходимость несобственных интегралов.

9. Функции нескольких переменных. Область определения. Частные производные I-ого порядка и их геометрический смысл. Предел и непрерывность.

10. Полный дифференциал. Необходимое условие дифференцирования. Дифференциал функции 2-ух переменных. Достаточное условие дифференцируемости функции (без доказательства).

11. Касательная плоскость и нормаль к поверхности, в заданной точке. Экстремумы функции 2-ух переменных. Необходимое условие экстремумов.

12. Достаточное условие функции экстремумов 2-ух переменных (сначала доказать теорему о знаке квадратичной формы, а затем применить её к достаточному условию).

 

 


Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 31 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лекция 2. Методологические основы ландшафтного планирования | Многие из Вас знают о Maximol Solutions®, его неоценимых свойствах и отличных результатах, которые получаете Вы и Ваши близкие. А теперь мы предлагаем Вам познакомиться и попробовать целых 4 вида

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.148 сек.)