Элементы математического анализа презентация

Содержание

1.Определение функции, основные понятия 1. Функция Отображение числового множества D на числовое множество E. y- функция (зависимая переменная) x- аргумент независимая переменная) 2. Область определения функции

Слайд 1Элементы математического анализа
Функция. Область определения функции. Предел функции, непрерывность функции.

2.

Определение производной, ее геометрический смысл. Связь между непрерывностью и дифференцируемостью. Дифференциал функции.

3. Первообразная. Неопределенный интеграл и его свойства. Таблица основных интегралов. Методы интегрирования: метод подстановки, метод интегрирования по частям.


Слайд 21.Определение функции, основные понятия
1. Функция


Отображение числового множества D
на числовое множество

E.

y- функция (зависимая переменная)
x- аргумент независимая переменная)

2. Область определения функции


Множество значений x при которых функция y определена.



Слайд 33. Область значений функции

Множество значений функции y для всех


4.

График функции


Множество точек плоскоcти


График – это линия в

5. Частное значение функции


Значение функции y при заданном значении аргумента x=a.


Слайд 4Поведение функции в точке
1.Проколатая окрестность точки a

Окрестность точ-ки a, из

которой удалена сама точка a.






4.Предел функции y=f(x) в точке a


Слайд 5Теоремы о пределах
1.Единственность предела
Если предел существует, то он единственен.
2.Связь

функции с её пределом


3.Предел суммы и разности


4.Предел произведения


5.Предел частного


6.Первый замечательный предел


7.Второй замечательный предел



Слайд 6Понятие непрерывности функции.
1.Непрерыв-ность функции y=f(x) в точке

Первое определение

Второе

определение



2.Точки разрыва функции

Точки в которых нарушена непрерывность функции



Слайд 7Свойства непрерывных функций
1.Функция y=f(x) непрерывна в точке


2.Функции y=f(x), y=g(x)

непрерывны в точке



- непрерывны в точке


3. Функция непрерывна на [a,b]

Функция на [a,b]

1) ограничена


2)принимает наибольшее M и наименьшее m значения

3)принимает все промежуточные значения между m и M


Слайд 8March 23, 2020
11-20
13-10



Рассмотрим функцию y = f (x).
Опр.
Производной функции y =

f (x) в точке x называется предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремится к нулю:

Обозначения:

– ввел Ж.Лагранж

– ввел Г.Лейбниц


Слайд 9March 23, 2020
11-25
13-15

Правило дифференцирования по шагам
1. Дать аргументу x приращение Δx

и найти приращенное значение функции

2. Найти приращение функции

3. Вычислить отношение

4. Найти производную


Слайд 10March 23, 2020
11-40
13-30

1.5. Геометрический смысл производной
Дифференцирование функции
0
x
y

M0
N
x0
x0+Δx
y0
y0+Δy
β
Опр.
Касательной к

линии в точке M0 называется предельное положение секущей M0N, когда точка N линии неограниченно приближается к точке M0.

Пусть дана функция

α



– угол наклона секущей M0N;

– угол наклона касательной.

Геометрический
смысл:

Производная f ’( x0) – это угловой коэффициент касательной к графику функции y = f (x) в точке M0(x0, f (x0)).


Слайд 11March 23, 2020
11-50
13-40

1.6. Уравнения касательной и нормали к графику функции
Лекция 6

(№42) Дифференцирование функции

Пусть дана функция

0

x

y


M0

x0

y0


Записать уравнения касательной и нормали к графику этой функции в точке

Уравнение прямой с заданным угловым коэффициентом, проходящей через заданную точку:

Касательная

Нормаль

к касательной


Слайд 12March 23, 2020


Дифференцирование функции
Опр.
Функция, имеющая конечную производную в точке, называется дифференцируемой

в этой точке.

Теорема.

Замечание.

Обратное утверждение неверно.

Если функция y = f ( x ) дифференцируема в точке, то она непрерывна в этой точке.

12-00
13-50



0

x

y


0

x

y




Слайд 1312-20
Формулы дифференцирования
Формулы дифференцирования


Слайд 14March 23, 2020
11-25

Формулы дифференцирования


Определение.
Переменная u называется промежуточной переменной.
Функции y=f(u)

и u=g(x) называются звеньями сложной функции.


Примеры.

Сложная функция может состоять из большего числа звеньев:

Два звена.


Пример.


Три звена.

При дифференцировании сложной функции важно уметь представить ее в виде цепочки звеньев.

Пример.

Функция y называется сложной функцией переменной x, если


Слайд 15March 23, 2020
11-35






Теорема.
Если функции y=f (u) и u=g(x) дифференцируемы, то

производная сложной функции y=f [g(x)] находится по формуле


Правило цепочки.




Примеры.

Замечание.


Слайд 163. Неопределенный интеграл










Слайд 17Первообразная функция. Неопределенный интеграл и его свойства
Функция называется первообразной для

функции , если выполняется равенство

Опр.


Например,

1) для функции


первообразной является функция


2) для функции


3) для функции



Слайд 18Теорема 1. Если функция является первообразной для функции

то функция
, где C — произвольная постоянная, также будет первообразной для функции .

Неопределенный интеграл

Определение. Совокупность всех первообразных для функции называется неопределенным интегралом от функции и обозначается
.










Слайд 19Геометрический смысл неопределенного интеграла — это совокупность кривых, получаемых путем сдвига

одной из кривых параллельно самой себе вдоль оси 0y.


Например,


— совокупность парабол


Слайд 20Свойства неопределенного интеграла





или


Слайд 21Интегрирование функций. Таблица основных формул интегрирования











Слайд 22Свойство линейности и методы интегрирования









- первообразная

- дифференцируемая функция
Частный случай


Слайд 24Найти интеграл:

Решение:






Слайд 25Определенный интеграл
Задача о вычислении площади криволинейной трапеции
Опр. Криволинейной трапецией называется плоская

фигура, ограниченная осью 0x, вертикальными прямыми и графиком функции





Постановка задачи. Найти площадь криволинейной трапеции



Слайд 26
площадь всей криволинейной трапеции найдется по приближенной формуле
Перейдя к пределу

при стремлении максимальной длины участка разбиения отрезка к нулю, получим точную формулу для площади криволинейной трапеции


Где


называется интегральной суммой для функции на отрезке . Она зависит от способа разбиения отрезка на части и от выбора точек .





Слайд 27Если существует конечный предел последовательности интегральных сумм при

, не зависящий ни от способа разбиения отрезка на части, ни от выбора точек , то этот предел называется определенным интегралом от функции на отрезке и обозначается






Таким образом, по определению


Число a называется нижним пределом интегрирования, b – верхним пределом интегрирования, отрезок – отрезком интегрирования.


Слайд 28 Вычисление определенного интеграла
В3. Формула Ньютона-Лейбница.
Теорема.
Если F(x) – некоторая первообразная

непрерывной функции f(x),
то справедлива формула


Эта формула называется формулой Ньютона-Лейбница.




.







В3. Формула Ньютона-Лейбница.

Введем знак «двойной подстановки»:

Тогда формулу Ньютона-Лейбница можно записать в виде

Вычисление определенного интеграла


Найти первообразную F(x) для функции f(x) ;

Вычислить разность F(b) – F(a) .


Слайд 29Вычисление определенного интеграла
Интегрирование по частям в определенном интеграле
Теорема.
– непрерывны на

отрезке [ a,b ] ,







Если




то имеет место формула

которая называется формулой интегрирования по частям
в определенном интеграле.

(3)

,

Методы интегрирования.


Слайд 30Вычисление определенного интеграла
Методы интегрирования.
Замена переменной в определенном интеграле
Теорема.
Пусть дан

где f(x)

– непрерывная на [ a,b ] функция. Пусть


, причем


удовлетворяет условиям:





Тогда имеет место формула


(2)







1)

2)




,

– непрерывна на [

.

,



],

Методы интегрирования.

Необходимо запомнить:
1) в определенном интеграле обязательна смена пределов интегрирования
по формулам , ;
2) после нахождения неопределенного интеграла надо вернуться к старой
переменной, а в определенном интеграле этого делать не нужно.




Слайд 31НЕСОБСТВЕННЫЕ ИНТЕГРАЛЫ
Пусть функция непрерывна

на участке оси Ox. Выберем произвольное значение и
рассмотрим определенный интеграл на конечном отрезке .






Опр. Несобственным интегралом от функции
на промежутке называется




и обозначается



Слайд 32Итак, по определению

Если указанный предел существует, то несобственный интеграл называется сходящимся,

а если не существует, то – расходящимся.

Геометрический смысл несобственного интеграла.


Если , то – это площадь бесконечной криволинейной трапеции с основанием





Слайд 33


Несобственные интегралы


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика