Несобственные интегралы. Функции нескольких переменных: область определения, линии уровня, частные производные презентация

Содержание

В определении предполагается, что - конечные числа, а - непрерывная функция. Если хотя бы одно из этих условий нарушается, то

Слайд 1Лекция N1
Лектор: проф. ОРЛИК ЛЮБОВЬ КОНСТАНТИНОВНА


Тема: Несобственные интегралы. Функции нескольких переменных:

область определения, линии уровня, частные производные

Слайд 2В определении
предполагается, что - конечные числа,

а - непрерывная функция.
Если хотя бы одно из этих условий нарушается, то интеграл называется несобственным.

1. Несобственные интегралы.


Слайд 3Мы рассмотрим интегралы по бесконечному промежутку или несобственные интегралы 1-ого рода:
Если

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

Слайд 4Если же указанный предел не существует или бесконечен, то говорят, что

интеграл расходится.

Аналогично определяется

где - любая фиксированная точка оси


Слайд 5Пример.
следовательно сходится.


Слайд 6На практике при вычислении несобственных интегралов можно сразу применять формулу Ньютона-Лейбница

и символ « » подставлять как число.

Пример.


Слайд 7сходится,
Теорема.
расходится.


Слайд 8Пример. Площадь прямоугольника со сторонами

находится по формуле

Функция двух переменных

Эта формула определяет функцию двух переменных и .
Областью определения функции является некоторое множество точек плоскости


Слайд 9Примеры. 1)

Эта функция определена, если Изобразим это множество на плоскости:



Слайд 10
2)



Нарисуем границу области Это парабола.


Слайд 11


Парабола делит область на две части. Достаточно взять одну точку, например

и проверить выполнение неравенства


(верно)


Слайд 12

Графиком функции двух переменных является поверхность.
График функции двух переменных
Примеры.
1)

- полусфера




Слайд 13
2)

- параболоид.



Слайд 14Построение графиков функций двух переменных представляет значительные трудности. Поэтому существует еще

один способ изображения функции двух переменных, основанный на сечении поверхности плоскостями где - любое число, т.е. плоскостями, параллельными плоскости

Слайд 15Назовем линией уровня множество точек плоскости

где - число. Термин «линии уровня» взят из картографии. Там линии уровня – это линии, на которых высота точек земной поверхности над уровнем моря постоянна. По ним можно судить и о характере рельефа, что особенно важно, если местность гористая.

Слайд 16Пример. Построить линии уровня функции
Линии уровня определяются уравнением


Давая различные значения, получаем семейство концентрических окружностей.

Слайд 17(радиус )


Слайд 18Рассмотрим функцию Зафиксируем

одну переменную, например, Пусть Тогда получится функция одной переменной Производная от такой функции называется частной производной по и обозначается или

Частные производные

Аналогично определяется или ( - переменная, - постоянная).


Слайд 19Пример.
1) Найти и если


Слайд 20Функция

имеет четыре частные производные второго порядка.

Частные производные 2-ого порядка

и называются смешанными производными.



Слайд 21Теорема.
Смешанные производные и

равны между собой при условии их непрерывности:

Слайд 22Пример.
1) Найти частные производные второго порядка функции


Слайд 23Мы видим, что


Слайд 24Пусть

Полный дифференциал

Полный дифференциал функции

Пример. Найти


Слайд 25Пусть

причем
Тогда есть сложная функция одной переменной

Дифференцирование сложных функций


Слайд 26Рассмотрим теперь функцию

при условии, что Здесь переменная есть функция одной переменной

Этот случай сводится к предыдущему, причем роль переменной играет


Слайд 27Но

- частная производная, которая
находится так, как если

бы не зависел от .

Слайд 28 - производная сложной

функции одной переменной. Эту производную называют полной производной.

Слайд 29

где
Найти и

Примеры.

1)
Затем вместо подставим Получим


Слайд 30Ответ:
2)



Слайд 311) Найти область определения функций
Самостоятельная работа №2
2) Найти частные производные первого

и второго порядка

3) где
Найти и


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