Индукция и прогрессии

Теория
Геометрическая и арифметическая прогрессии.

Метод Мат. Индукции.

Задачи
  1. Найти .
  2. .
  3. Доказать (по индукции) формулу суммы первых n членов геометрической прогрессии.

Соответствия

Теория
Декартово произведение. Бинарное отношение, отношение эквивалентности, порядка.
Задачи
  1. Сколько существует отображений (D(f)=X) XY, если в X - n, а в Y - m элементов.
  2. Введите отношение порядка на следующих множествах: N r N, на поверхности сферы

Кванторы

Теория
Логика высказываний, формулы, кванторы.
Задачи
  1. Доказать, что формула является тавтологией: ((pq) ((qr) (pr))).
  2. Запишите через кванторы и выражения: ;

Предел последовательности

Теория
Определение предела и предельной точки, предел слева, справа. Сходящиеся и фундаментальные последовательности, критерий Коши. Свойства пределов. Теорема о двух милиционерах. Замкнутые, открытые множества, изолированные точки. Предельные точки множества.
Задачи
  1. Найти номера наибольших членов последовательности {an}: an = .
  2. Существует ли такая последовательность целых (действительных) чисел, что любая последовательность целых (действительных) чисел является её подпоследовательностью ?
  3. Построить систему из бесконечного числа БМП так, чтобы почленное произведение не являлись БМП.
  4. Докажите, что если и , то
  5. Докажите, что если , то .
  6. (Теорема Больцано-Вейерштрасса) Из любой ограниченной последовательности можно выделить сходящуюся подпоследовательность.
  7. (Теорема о двух милиционерах) Пусть . Доказать, что .
  8. Сходятся ли последовательности, и, если да, то к чему: ; . Доказать, что $ .
  9. Докажите, что любая сходящаяся последовательность фундаментальна.
  10. Докажите, что .
  11. Докажите, что у последовательности существует предел

Метрические пространнства

Теория
Понятие метрики, метрическое пространство. Примеры метрик.
Задачи
  1. М=[0;1], является ли - МП?
  2. M=Z, где , является ли - МП?
  3. , является ли- МП?
  4. Рассмотрим множество A всех последовательностей , докажите, что - метрика на A.
  5. Для любого ли множества можно ввести метрику ?

Комплексные числа

Теория
Определение комплексного числа, геометрическая интерпретация. Модуль и аргумент комплексного числа.Операции над комплексными числами. Степень и корень n-ной степени комплексного числа.
Задачи
  1. Дано: , . Вычислите: ; .
  2. Найти.
  3. Вычислите: .
  4. Решите уравнение: z10 + 1=0.

Предел функции

Теория
Понятие функции, инъекция, сюръекция, биекция. Определение предела функции по Гейне и Коши. Предел функции на произвольном метрическом пространстве. Предел слева, справа. Свойства предела функции.
Задачи
  1. Воспользовавшись определением доказать: .
  2. Докажите, что: .
  3. Докажите, что .
  4. Докажите, что .
  5. Вычислить предел: .

Асимптоты

Теория
Определение, наклонные, вертикальные, горизонтальные асимптоты.
Задачи Найти асимптоты:

Непрерывность функций

Теория
Определение непрерывности функции в точке и на множестве. Непрерывность слева и справа. Точки разрыва, классификация. Свойства непрерывных функций, непрерывность сложной и обратной функции. Теоремы о непрерывных: Вейерштрасса, Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши, Дарбу.
Задачи
  1. Докажите теорему Вейерштрасса (1 и 2-ую) о непрерывных функциях.
  2. Докажите теорему Больцано-Коши о непрерывных функциях.
  3. Доказать критерий Коши.
  4. Докажите теорему Ферма.
  5. Докажите теорему Ролля.
  6. Докажите теорему Лагранжа.
  7. Докажите теорему Коши.
  8. - дифференцируемая на [a,b] функция. Докажите, что не может иметь на [a,b] точек разрыва 1-ого рода.
  9. Докажите непрерывность функции .
  10. Докажите непрерывность функции: .
  11. Пусть монотонная непрерывная функция, докажите, что - монотонная непрерывная функция.
  12. Докажите: , где a и b - числа.
  13. Может ли функция, непрерывная на , быть не дифференцируемой ровно во всех рациональных точках?
  14. Привести пример функции, непрерывной на [a,b], но нигде не дифференцируемой.
  15. Построить элементарную функцию f (одной формулой), у которой ,
  16. Докажите, что непрерывная на периодическая непостоянная функция имеет наименьший период.
  17. Пусть задана последовательность непрерывных на отрезке функций . Пусть также . Тогда на отрезке можно определить функцию Какие типы точек разрыва она может иметь?

Производная и дифференциал

Теория
Определение производной функции. Геометрический смысл. Уравнение касательной и нормали к графику функции. Дифференцируемость функции. Связь непрерывности и дифференцируемости, необходимое условие дифференцируемости функции. Инвариантность формы I-ого дифференциала. N-ная производная. Свойства производных, производная сложной и обратной функции. Правило Лопиталя.
Задачи
  1. Доказать инвариантность формы 1-ого дифференциала.
  2. Если производная некоторой функции на [a,b] всюду равна нулю, то .
  3. Функция дифференцируема в точке существует производная функции в точке .
  4. Вывести уравнение касательной и нормали к графику функции.
  5. Вычислить 1 и 2 производные функции:
  6. Привести пример функции, непрерывной на [a,b] вместе со своей производной, у которой вторая производная - разрывна.
  7. Пусть функция имеет производную в точке , а функция имеет производную в точке . Докажите, что тогда сложная функция имеет производную в точке , причем .
  8. Пусть функция непрерывна и строго монотонна в некоторой окрестности точки и имеет в этой точке производную . Тогда и обратная функция имеет производную в точке , причем .
  9. Найти производную и доказать
  10. Найти производную и доказать
  11. Найти производную и доказать
  12. При помощи дифференциала доказать приближенную оценку:
  13. =?
  14. =?
  15. =?
  16. =?
  17. Найти n-е производные функции: .
  18. Найти n-е производные функции: .
  19. Найти n-е производные функции: .

Ряд Тейлора

Теория
Определение и вид ряда Тейлора. Формы остаточного члена(Лагранжа, Пеано).
Задачи
  1. Найти разложение в ряд Тейлора n-й степени при :
  2. Найти разложение в ряд Тейлора n-й степени при :
  3. Найти разложение в ряд Тейлора n-й степени при :
  4. Найти предел:
  5. Найти предел:
  6. Найти предел:
  7. Найти предел:
  8. Найти предел:

Экстремумы, исследование функций

Теория
Стационарные точки. Точки экстремума и перегиба, локальный, глобальный, краевой экстремумы. Необходимые и достаточные условия экстремума и перегиба.
Задачи
  1. Необходимое условие экстремума.
  2. Необходимое условие перегиба.
  3. Общее достаточное условие экстремума и перегиба.
  4. Исследовать функцию:
  5. Исследовать функцию:
  6. Исследовать функцию:
  7. Исследовать функцию:
  8. Исследовать функцию:
  9. Исследовать функцию:
  10. Исследовать функцию:
  11. Исследовать функцию:
  12. Исследовать функцию:
  13. Найти точки глобального экстремума:
  14. Найти точки глобального экстремума:
  15. Найти точки глобального экстремума:
  16. Доказать неравенство:
  17. Дан прямой круговой цилиндр, высотой и радиусом основания . При каком соотношении и цилиндр с постоянной площадью полной поверхности имеет наибольший объем.
  18. В чашку, имеющую форму полусферы радиуса , опущен однородный стержень длины . Предполагая, что , найти положение равновесия стержня.
  19. На параболе найти точку М, наименее удалённую от прямой .
  20. Найти наибольший объём конуса при заданной длине его образующей.
  21. Периметр осевого сечения цилиндра равен . Найти наибольший объём такого цилиндра.
  22. В полукруг радиуса вписан прямоугольник с наибольшей площадью. Определить его основание и высоту .
  23. Отрезок длины разделить на две части так, чтобы сумма площадей квадратов, построенных на этих частях, была наименьшей.
  24. Найти наименьший объём конуса, описанного около шара радиуса .

Первообразная и НИ

Теория
Определение первообразной и неопределённого интеграла. Методы интегрирования. Метод неопределённых коэффициентов. Подстановки.
Задачи
  1. Вывести рекуррентную формулу для интеграла: , найти .

Определённый интеграл

Теория
Разбиение, интегральная сумма, верхняя и нижняя интегральные суммы. Свойства интегральных сумм. Верхний и нижний интегралы. Определение интегрируемости. Необходимое условие интегрируемости. Достаточные условия интегрируемости, определение ОИ, геометрический смысл, классы интегрируемых функций. Интеграл с переменным пределом интегрирования, связь определённого и неопределённого интегралов. Формула Ньютона-Лейбница. Вычисление ОИ. Методы интегрирования.
Задачи
  1. Если интегрируема на отрезке , то она ограничена на нём.
  2. Непрерывная на отрезке функция – интегрируема на нём.
  3. Если функция определена и ограничена на отрезке , и если можно указать конечное число интервалов, покрывающих все точки разрыва этой функции на . Причём общая длина этих интервалов меньше . То - интегрируема на .
  4. Доказать 1-ую формулу средних значений.
  5. Если функция - непрерывна на , то у неё существует на первообразная, одна из которых равна: , где .
  6. Если - первообразная непрерывной функции на , то:.
  7. Построить эскиз графика функции: .
  8. Построить эскиз графика функции: .
  9. Вычислить с помощью определённого интеграла: .
  10. Показать, что для интеграла верна рекуррентная формула: и вычислить .
  11. Доказать равенство интегралов: , вывести рекуррентную формулу , вычислить .
  12. =?
  13. =?
  14. =?
  15. =?
  16. =?
  17. Вычислить интеграл с точностью до четвёртой производной разложения первообразной подынтегральной функции в ряд Тейлора.

Приложения ОИ

Задачи
  1. Найти длину дуги кривой, заданной уравнением на отрезке .
  2. Найти длину одной арки циклоиды .
  3. Найти длину дуги астроиды , в зависимости от диаметра описаной окружности.
  4. Найти длину участка цепной линии на отрезке .
  5. Найти площадь плоской фигуры:
  6. Найти площадь плоской фигуры:
  7. Найти площадь плоской фигуры:
  8. Найти площадь эллипса, полуоси которого равны соответственно и ().
  9. Найти пложадь поверхности сферы, радиуса R.
  10. Найти площадь поверхности эллипсоида.
  11. Найти объём тела E, полученного вращением фигуры F вокруг оси OX: F – синусоида на отрезке .
  12. Найти объём тела E, полученного вращением фигуры F вокруг оси OX: F – эллипсоид.
  13. Найти объём тела E, полученного вращением фигуры F вокруг оси OX: F – астроида, задаваемая уравнением .

[Вернутся к оглавлению]