Главная страница
Навигация по странице:

  • Задачи, приводящие к понятию определенного интеграла.

  • Определение определенного интеграла.

  • Свойства определенного интеграла.

  • 20. Замена переменной в определенном интеграле.

  • 22. Вычисление площадей плоских фигур в прямоугольных координатах.

  • Вычисление определенного интеграла. Формула ньютона-Лейбница.

  • 21. Интегрирование по частям.

  • Вычисление площадей в полярных координатах.

  • Вычисление объемов тел по площади поперечных сечений.

  • Однородные ДУ 1-го порядка.

  • Линейные ДУ 1-го порядка. Уравнения Бернулли.

  • шпора 2 курс выш мат. 1. Комплексное число в алгебраической форме записи


    Скачать 152.53 Kb.
    Название1. Комплексное число в алгебраической форме записи
    Анкоршпора 2 курс выш мат
    Дата25.09.2020
    Размер152.53 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаMatan_2_semestr.docx
    ТипДокументы
    #139660
    страница2 из 4
    1   2   3   4
    1   2   3   4

    1. Интегрирование иррациональных дробей.



    k-наименьшее общее кратное показателей всех корней

    ax+b=

    x=

    dx=



    Под корнем выделяется полный квадрат и вводится замена, после чего получаются:



    t=A sin t

    dt=A cosz dz



    t=A*tg z

    dt=



    t=

    dt=

    После всего получается рац.дробь.


    1. Задачи, приводящие к понятию определенного интеграла.

    Задача о криволинейной трапеции.

    Криволинейной трапецией будем называтьфигуру, ограниченную сверху графиком функции y=f(x), по бокам прямыми x=a, x=b(a


    Разобьем отрезок ab на N частей x0, x1, x2, … , xn. a=xi, b=xn.

    Получим n криволинейных трапеций.



    На каждом из отрезков выберем произвольную точку Сi и построим прямоугольники с основаниями Δxi и вершинами f(Si).



    Такие прямоугольники заменяют маленькие криволинейные трапеции, а значит можно приближенно заменить:





    Чем больше N, тем точнее наши вычисления, поэтому для точного вычисления берут:



    Задача о работе приближения.

    (зависит от её точки)





    1. Определение определенного интеграла.

    Путь функция f(x) определена на отрезке [a,b]. Выполним след.действия:

    1. Разобьем отрезок [a, b] в точках x0, x1, …, xn ( x0=a, xn=b) на n частей с длинами Δxi=xi- , i=

    2. В каждом отрезке выберем произвольную точку 𝛏iϵ[ , ki], i=

    3. Составим сумму вида

    (1), которую будем называть интегральной суммой.





    если существует конечный предел (2) при n→∞ интегральной суммы (1), независящий от способа разбиения отрезка [a,b] на части и выбора в них точек 𝝃i, то этот предел наз-ся определенным интегралом от функции f(x) по отрезку [a,b] и обозначается



    здесь a иb соот-но нижние и верхние пределы интегрирования, f(x) -подинтегральная функция, dx-переменная длины.

    Если функция f(x) больше 0 на отрезке [a,b] , то исходя из предыдущего пункта, определенный интеграл имеет простой геометрический смысл: это площадь криволинейной трапеции, ограниченной сверху графиком функции y= f(x), а по бокам и снизу прямыми x=a, x=b, y=0.

    Теорема о существовании определенного интеграла.

    Для всякой функции f(x) непрерывной на отрезке [a,b] существует определенный интеграл к этой функции.


    1. Свойства определенного интеграла.

    Постоянный множитель выносится за скобки

    dx

    Докозательство:

    Рассмотрим функцию c*f(x) dx

    Опр.интеграл от суммы или разности конечного числа функции равен соот-но сумме или разности определенных интегралов этих слагаемых:

    dx

    Если функция f(x) и g(x) удовлерворяют неравенству f(x)⩾g(x), то и определенные интеграла от этих функций тоже удовлетворяют этому неравенству:

    dx

    Пусть m –наименьшее значение функции на отрезке [a,b], а M –наибольшая. Тогда имеет место неравенство:

    m(b-a)⩽

    Пусть с-внутренняя точка отрезка [a,b], тогда

    dx

    Теорема о среднем

    Пусть функция f(x) непрерывна на отрезке[a,b], тогда сущ-ет одна такая точка с на отрезке [a,b], что имеет место неравенство:

    20. Замена переменной в определенном интеграле.

    Интегрирование заменой переменной.

    Рассмотрим интеграл

    .

    для нахождения первообразной подинтегральной функции нужно сделать замену t=φ(x) . определим область действия переменной t:

    φ(a)=α (t=φ(a)=α)

    φ(b)=β (t=φ(b)=β)

    при изменении переменной х от a до b переменная t не должна выходить за пределы [ α, β].

    Тогда имеет место формула:





    Замену в определенном интеграле можно рассмотреть по-другому: введем новую переменную t связанную со старой соотношением x=Ψ(t)

    a=Ψ(t) t1=α

    b=Ψ(t) t2=β

    требуем чтобы Ψ(t), Ψ’(t) были определены и непрерывны на отрезке [α, β] и чтобы при изменении х от a до b, tϵ [α, β].

    В этом случае будем иметь фомулу:




    22. Вычисление площадей плоских фигур в прямоугольных координатах.

    Пусть дана фигура, ограниченная сверху куском кривой y=f(x), а слева, справа и снизу прямыми x=a, x=b, y=0.

    Площадь равна:

    S=



    Если на [a,b] функция f(x)<0, мы получаем фигуру.



    Тогда можно рассмотреть симметричную её фигуру, ограниченную сверху y=-f(x)

    S=

    Все сказанное можно обобщить в формулу:



    S=



    Sсс1дд1=Sавсд-Sавс1д1=

    Замечание:

    Пусть уравнения, которыми ограничена фигура заданы x=φ(t), y=Ψ(t)

    И известны значения параметра t1=α, t2=β, соответствующие концам отрезка: x=a, x=b.

    S=

    1. Вычисление определенного интеграла. Формула ньютона-Лейбница.

    F(x)-одна из первообразных функции, тогда имеет место формула:




    21. Интегрирование по частям.

    Рассмотрим произведение двух функций u=u(x), v=v(x)

    d(u*v)=vdu+udv

    проинтегрируем обе стороны по отрезку [a,b]

    =

    Выразим отсюда интеграл udv:

    35. Структура общего решения ЛОДУ

    Теорема 2.

    Пусть у1 и у2-частные решения ЛОДУ 2го п. a0(x)y’’+a1(x)y’+a2(x)y=0 – составляют фунд.систему решений на некотором интервале. Тогда общее решение этого ур. будет иметь вид: у=с1у1+с2у2, с1 и с2=const.

    1. Вычисление площадей в полярных координатах.

    Рассмотрим сектор, ограниченную лучами φ=α, φ=β, r=r(φ).



    Разобьем сектор на n частей лучами выходящими из полюса и составляющими с полярной осью углы φi.

    S=ΔSi

    Угловые меры маленьких секторов примем за Δφi.

    В каждом из этих секторов проведем луч, составляющий с полярной осью угол . Точка её пересечения с кривой r=r(φ) обозначим за Mi, и будем считать что в данном маленьком секторе радиус постоянный и равен

    ri=r( )=OMi



    ΔSi

    S

    За точное значение площади сектора будем считать:

    S=



    1. Вычисление объемов тел по площади поперечных сечений.

    Объем тела по площади поперечного сечения.

    Рассмотрим тело в пространстве

    S=S(x), xϵ[a,b].

    Разобьем отрезок [a,b] на n частей точками x0, x1, … , xn, x0=a, xn=b.

    В каждом из этих точек построим поперечное сечение тела. Объем тела будет равен сумме объемов маленьких сечений V=ΔVi.

    На каждом отрезке[ выберем точку 𝝃i и будем считать, что на данном участке площадь поперечного сечения постоянна и равна площади поперечного сечения в этой точке:

    ΔVi’=S(𝝃i)Δxi, Δxi=xi- , ΔVi

    Значит объем нашего тела будет приближенно равен сумме таких объемов:

    V

    Чем больше xi, тем объем будет точнее.

    За точный объем тела берем:

    V=

    V=


    1. Однородные ДУ 1-го порядка. Диф.уравнение 1-го порядка y’=f(x,y) наз-ся однородным, если его можно привести к виду:

    y’=ϕ

    Однородное ур. Сводится к уравнению с разделяющимися переменными с заменой

    y/x =t y=t*x

    y’=t’x+tx’

    y’=t’x+t

    t’x+t=ϕ(t)

    t’x=ϕ(t)-t

    t’=dt/dx

    ϕ(t)-t

    x*dt=( ϕ(t)-t) dx






    1. Линейные ДУ 1-го порядка. Уравнения Бернулли.

    Диф.уравнение 1-го порядка наз-ся линейным, если его можно привести к виду:

    y’+f(x)*y=ϕ(x)

    если ϕ(x) то уравнение имеет вид:

    y’+f(x)*y=0

    оно наз-ся линейным однородным и яв-ся уравнением с разделяющимися переменными.

    Если ϕ(x) ур-ние наз-ся линейным неоднородным. Один из методов его решения-метод Бернулли.

    Метод Бернулли.

    Рассмотрим уравнение y’+f(x)*y=ϕ(x)

    Будем искать неизвестную функцию y=u*v, u,v- неизвестные ф. от х.

    Тогда y’=u’v+uv’

    Подставим в наше уравнение эти выражения:

    u’v+uv’+f(x)*u*v=ϕ(x)

    последние 2 слагаемых слева выделяем и общий множитель выносим:

    u’v+u*(v’+f(x)*v)=ϕ(x)

    выражение в скобках приравниваем к 0:

    v’+f(x)*v=0

    мы получили уравнение с разделяющимися переменными.

    Функция v=v(x) будем искать частным решения с=0.

    u’*v(x)=ϕ(x) – получили еще одно ур. с раздл. переменными.

    u=u(x)+с

    Тогда y=(u(x)+c)*v(x).

    Уравнение Бернулли.

    Диф.ур. 1-го порядка наз-ся ур.Бернулли, если его м. привести к виду:

    Y’+f(x)*y=ϕ(x)* , k-рациональное число.

    Ур. Решается методом Бернулли.

    1. ЛНДУ 2го порядка.

    Рассм. Ур. a0(x)y’’+a1(x)y’+a2(x)y=b(x)

    Y’’+p(x)y’+q(x)y=f(x) (*)

    Теорема .

    Общее решение ур. (*) будет иметь вид у=у*+ , где у*-общее решение, соответствующего однород.ур. y’’+py’+qy=0; а -частное решение неоднор.ур. (*).

    Докозательство :

    Пусть у*-общее реш. Однор.ур.

    y*’’+y*’+qy*=0

    -частное реш. Неодн.ур.



    y=y*+

    покажем что это сумма решений, для этого подставим вместо у:

    (y*+ )’’+( y*+ +q(y*+ =f(x)

    y*’’+ + y*’+ +q y*+ =f(x)

    (y*’’+y*’+qy*)+( ’’+ +q =f(x)

    y*’’+y*’+qy*=0 → ’’+ +q =f(x)→

    f(x)=f(x)



    написать администратору сайта