Całka nieoznaczona- jeżeli funkcja f jest ciągła na przedziale I to ma na tym przedziale funkcje pierwotną. Niech F będzie funkcją pierwotną funkcji f na danym przedziale I. Całkę nieoznaczoną funkcji f nazywamy zbiór funkcji
i oznaczamy
iloczyn f(x)dx nazywamy wyrażeniem podcałkowym a funkcję f(x) funkcją podcałkową
Całki nieoznaczone są często używane do obliczania całek oznaczonych. Jeżeli
to wówczas całka oznaczona dana jest wzorem
jest to I główne tw. Rachunku całkowego. Newtona-Leibniza
Jeżeli istnieje granica
to nazywamy ją pochodną cząstkową funkcji f w punkcie
względem x i oznaczamy ją symbolem
Różniczką n-tego stopnia 2 zmiennych definiujemy następującym wzorem
Wzór Teylora
Jeżeli funkcja f ma pochodne cząstkowe pierwszego rzędu w punkcie
, ma ekstremum w punkcie
,
,
oraz jeżeli
to w punkcie
funkcja osiąga swoje minimum lokalne
Jeżeli funkcja f jest ciągła w prostokącie
to
Jeżeli funkcja jest ciągła na prostopadłościanie
Jeżeli macierz kwadratowa A stopnia n ma n liniowo niezależnych wektorów własnych to istnieją macierze A' i T takie że macierz T jest nieosobliwa a macierz A' jest diagonalna oraz
Iloczynem skalarnym wektorów v i w nazywamy liczbę spełniającą warunek
Iloczynem wektorowym
wektorów v i w nazywamy wektor u spełniający warunki: kierunek wektora u jest taki ze wektor ten jest prostopadły do obu wektorów, zwrot wektora wyznaczony jest przez regułę śruby prawoskrętnej, długość wektora wynosi
Iloczynem mieszanym nazywamy liczbę równą iloczynowi skalarnemu wektora v i iloczynowi wektorowemu wektora w przez wektor u i zapisujemy ją wzorem
Niech dane będą 3 punkty
te 3 punkty wyznaczają dokładnie jedną płaszczyznę zatem dowolny punkt p tej płaszczyzny z punktem
utworzy wektor, który jest kombinacją liniową wektorów
Wektory p
leżą więc na jednej płaszczyźnie zatem nierówność jest spełniona
Rzędem macierzy
nazywamy:
- liczbę zero, gdy macierz jest zerowa
- liczbę równą największemu ze stopni jej różnych od zera minorów gdy macierz A jest niezerowa
Układ równań liniowych ma rozwiązanie wtedy i tylko wtedy gdy rzA=rzU przy czym jeżeli rzA=rzU=n to układ ma jedno rozwiązanie, jeżeli rzA=rzU<n to układ ma nieskończenie wiele rozwiązań zależnych od n-r parametrów
Niech funkcja f będzie całkowalna na przedziale <a,b>. Funkcje daną wzorem
nazywać będziemy funkcją górnej granicy całkowania
Jeżeli funkcja f jest całkowalna na <a,b> to funkcja górnej granicy całkowania jest ciągła na <a,b>
Jeżeli funkcja f jest całkowalna na <a,b> i ciągła w pewnym punkcie
to funkcja górnej granicy całkowania ma pochodnią w
Całkę niewłaściwą nazywamy następującą granice
Całkę niewłaściwą zapisujemy jako całkę oznaczoną
gdy funkcja ma w punkcie a osobliwość
Jeżeli funkcja ma w punkcie a osobliwość to
Zastosowanie: Niech funkcje f i g będą całkowalne na przedziale <a,b> oraz niech
dla każdego
Wtedy pole trapezu krzywoliniowego organiczonego wykresami funkcji f i g oraz prostymi x=a, x=b wyraża się wzorem
,Niech funkcja f ma ciągłą pochodną na przedziale <a,b> wtedy długość łuku krzywej
wyraża się wzorem
, Niech f będzie funkcją nieujemną i całkowalna na przedziale <a,b> ponadto niech T oznacza trapez krzywoliniowy ograniczony wykresem funkcji f osią OX oraz prostymi x=a, x=b wtedy objętość bryły powstałej z obrotu trapezu T wokół osi OX wyraża się wzorem
, Niech funkcja f ma ciągłą pochodną na przedziale <a,b> wtedy pole powstałe z obrotu wykresu funkcji f wokół osi OX wyraża się wzorem
Wyznacznikiem macierzy kwadratowej A=[aij] nazywamy liczbę rzeczywistą lub zespoloną detA określoną w następującym wzorem rekurencyjnym
1. Jeżeli stopień macierzy A jest równy 1 to detA=aij
2. Jeżeli stopień n macierzy A jest większy niż 1 to
gdzie
jest numerem dowolnie wybranego wiersza z macierzy A definicja Laplace
Macierz nieosobliwą nazywamy macierz kwadratową której wyznacznik jest różny od zera, Macierz która ma wyznacznik równy zero nazywamy macierzą osobliwą
Macierzą odwrotną do macierzy A nazywamy macierz oznaczoną przez A-1 która spełnia następujący warunek A* A-1 = A-1 * A = I gdzie I jest macierzą jednostkową
Minorem stopnia k macierzy A nazywamy wyznacznik stopnia k jaki otrzymamy z macierz A przez skreślenie pewnej liczby kolumn i wierszy
Dopełnieniem algebraicznym Dij elementu aij nazywamy iloczyn minora odpowiadającego elementowi aij oraz czynnika (-1)i+j
Rzędem macierzy A=[aij]mxn nazywamy
-liczbę zero gdy macierz jest zerowa
-liczbę równą największemu ze stopni jej różnych od zera minorów gdy macierz A jest niezerowa
Układem Cramera nazywamy układ równań w którym główną macierzą jest macierz kwadratowa nieosobliwa
Układ taki ma tylko jedno rozwiązanie postaci
gdzie Aj
jest macierzą w której j-tą kolumnę zastąpiono wyrazami wolnymi
Kroneckera-Capelliego. Układ równań liniowych ma rozwiązanie wtedy i tylko wtedy gdy rzA = rzU przy czym gdy rzA = rzU = n to układ ma dokładnie jedno rozwiązanie, gdy rzA = rzU < n to układ ma nieskończenie wiele rozwiązań zależnych od parametrów n-r
Niech V = [vj]nx1 będzie macierzą kolumnową o n wierszach każdą liczbę λ spełniają równanie
nazywamy wartością własną macierzy A, a macierz V nazywamy wektorem własnym macierzy A odpowiadającym wartości własnej λ
Powiemy ze funkcja dwóch zmiennych f ma w punkcie
granice właściwą g wtedy i tylko wtedy gdy dla dowolnego ciągu punktów
zbioru
granica ciągu o wyrazie ogólnym
jest równa g
Powiemy że funkcja dwóch zmiennych f ma w punkcie
granice właściwą g wtedy i tylko wtedy gdy
Powiemy że funkcja dwóch zmiennych f ma w punkcie
granice niewłaściwą
wtedy i tylko wtedy gdy
Funkcja
jest ciągła w punkcie
jeżeli
Funkcja f jest ciągła na zbiorze A jeżeli jest ciągła w każdym punkcie tego zbioru