Слайд 1Математический анализ
Составитель: Никулина Л.С., старший преподаватель кафедры Математики и Моделирования
Слайд 2Литература
Основная литература:
Л. Д. Кудрявцев. Курс математического
анализа, т. 1, 2
Г. Н. Берман. Сборник задач
по курсу математического анализа.
Н. С. Пискунов. Дифференциальное и интегральное исчисления, т. 1, 2.
Слайд 3 Дополнительная литература:
Кудрявцев В. А., Демидович Б.
П. Краткий курс высшей математики
Данко П.Е., Попов А.Г.,
Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах, ч. 1, 2.
Слайд 4 Учебно-методические разработки:
Л. Я. Дубинина, Л. С.
Никулина, И. В. Пивоварова. Курс лекций по высшей математике, ч.
1, 2.-Владивосток, изд. ВГУЭиС, 2001.
Сборник задач по высшей математике. Сост. И. В. Пивоварова, Л. Я. Дубинина, Л. С. Никулина. -Владивосток, изд. ВГУЭиС, 2002.
Слайд 5Содержание
Функции нескольких переменных
Дифференциальные уравнения 1-го, 2-го и более высокого порядков
Кратные
интегралы
Числовые ряды
Степенные ряды
Ряды Фурье
Слайд 6Функции нескольких переменных
Лекция 1
Слайд 7Определение функции двух переменных
Определение. Если каждой паре (x,y)
значений двух независимых друг от друга переменных величин x и
y из некоторого множества D соответствует единственное значение величины z, а каждому z соответствует хотя бы одна пара (x,y), то мы говорим, что z есть функция двух независимых переменных x и y, определенная в D.
Слайд 8Обозначения
При этом пишут:
Если паре
соответствует число
, то пишут
Или
называется частным значением функции при
Слайд 9График функции 2-х переменных
Геометрическое место точек, координаты которых
удовлетворяют уравнению z= =f(x,y), называется графиком функции двух переменных.
Слайд 10График функции
Функцию двух переменных можно изобразить графически. Каждой
паре (x, y)D ставится в соответствие точка M(x, y,z), принадлежащая
графику функции и являющаяся концом перпендикуляра PM к плоскости Oxy.
Слайд 11Предел функции 2-х переменных
Окрестностью радиуса R точки
называется совокупность всех точек, лежащих внутри круга радиуса R с
центром в точке , кроме самой точки.
Слайд 12Предел функции 2-х переменных
Таким образом, окрестностью точки является
множество точек,
УДОВЛЕТВОРЯЮЩИХ НЕРАВЕНСТВУ
.
о
х
у
Слайд 13Определение предела функции 2-х переменных
Число А называется пределом
функции z=f(x,y) при
, если для любого числа найдется такое число R>0, что для всех точек М(х,у), лежащих в окрестности радиуса R точки , выполняется условие
При этом пишут: или
Слайд 14Непрерывность
Функция z=f(x,y) называется непрерывной в точке
, если выполнены условия:
1)функция
определена в точке ,
2)если существует ,
3)если
Слайд 15Непрерывность
Другое определение: Функция z=f(x,y)
называется непрерывной в
точке , если в этой точке бесконечно малому
приращению аргументов соответствует бесконечно малое приращение функции, т. е.
где .
Слайд 16Внутренние и граничные точки
Линию, ограничивающую некоторую область D
в плоскости Oxy, мы будем называть границей этой области.
Точки области, не лежащие на границе области, мы будем называть внутренними точками области, если они принадлежат области вместе со своей окрестностью.
Теорема. Если функция f (x, y)
.
Слайд 17Открытая и замкнутая области
Область, состоящую из одних внутренних
точек, мы будем называть открытой или незамкнутой.
Если же
к области относятся еще и точки границы, то область называют замкнутой.
Слайд 18Ограниченная область
Область называют ограниченной, если существует такое постоянное
C>0, что расстояние любой точки M области от начала координат
O меньше C, т.е. .
Слайд 19Наибольшее и наименьшее значения функции
Теорема Вейерштрасса. Непрерывная
функция в замкнутой ограниченной области D достигает по крайней мере
один раз наибольшего значения M и наименьшего значения m.
Слайд 20Частные приращения функции 2-х переменных
Разность
= f (x+x, y) – f (x,
y) называется частным приращением функции f (x, y) по переменной x.
Разность = f (x, y+y) – f (x, y) называется частным приращением функции f (x, y) по переменной y.
Слайд 21Частные производные
Определение. Если существует
= ,
то он называется частной производной (первого порядка) функции z = f (x, y) по переменной x и обозначается
Слайд 22Продолжение
Аналогично определяется частная производная по переменной y:
=
Эту производную обозначают
Слайд 23Производные высших порядков
Частной производной n-го порядка функции нескольких
переменных называется частная производная первого порядка от частной производной (n-1)-го
порядка той же функции. Например, для функции 2-х переменных имеем:
Слайд 24Равенство смешанных производных
Теорема. Две смешанные частные производные одной и
той же функции, отличающиеся лишь порядком дифференцирования, равны между собой
при условии их непрерывности.
Так, ,