mat 3, studia, studia, matematyka


1.Wartość bezwzględna.

0x01 graphic

2.ZB. SKOŃCZONY-gdy liczba n elementów jest skończona

UPORZ. JEDNOJEDNOZNACZNE-na mocy którego każdemu elementowi jednego zbioru odpowiada tylko jeden element drugiego i na odwrót

ZB. JEDNAKOWO LICZNE-dana wartość jednego zbioru jest równa odpowiedniej wartości drugiego

ZB. PRZELICZALNY-między elementami zbiorów można ustalić ujjz.

(0,1)-nieprzeliczalny->ZBIÓR MOCY KONTINUUM

3.ZAS. CIĄGŁOŚCI(zb. l. rzeczywistych wypełnia całkowicie oś liczbową)-jeśli zb. l. rzeczywistych podzielimy na dwie części A i B w taki sposób,że każda liczba należąca do A jest mniejsza od kazdej z B.Zachodzi wówczas: w zb. A istnieje liczba największa lub w zb. B istnieje liczba najmniejsza

ZAS. PRZEDZIAŁÓW ZSTĘPUJĄCYCH CANTORA-Jeśli mamy zbiór przeliczalnych Q przedziałów postaci: <a1,b1>⊃<a2,b2>⊃...<an,bn>⊃..

To istnieje przedział <an,bn>∈Q którego dł.(|an-bn|<ε ε>0) dąży do 0.Wtedy zb. Q ma tylko jeden punkt należący do wszystkich przedziałów Q.

4.L. ZESPOLONA-uporządkowane pary liczb rzeczywistych(a,b)(c,d) dla których zachodzi:

(a,b)=(c,d)a=c b=d , (a,b)+(c,d)=>(a+c,b+d) , (a,b)*(c,d)=>(ac-bd,ad+bc) , (a,b)-(c,d)=(a-c,b-d) , 0x01 graphic

.W zb. l. zespolonych można wydzielić podzbiór o elementach(a,0), dla którego (+),(*) są analogiczne jak w rzeczywistych można ją utożsamić z rzeczywistym a.L.zespolone uogólniają l.rzeczywiste. (0,1)=i jednostka urojona. (a,b)=(a,0) +(0,1)(b,0)=a+ib postać kanoniczna(algebraiczna).INTERPRETACJA GRAFICZNA.Wykorzystując tw. O istnieniu wzajemnej i jednoznacznej odpowiedności między danym punktem płaszczyzny i uporządkowaną parą liczb interpretujemy z=x+iy jako(x,y)

5.POSTAĆ TRYGONOM. Z=r(cos ϕ+i sin ϕ),r=|z| PIERWIASTKI-pierwiastek naturalnego st. n z 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
Jeżeli 0x01 graphic
można przedstawić w postaci 0x01 graphic
=0x01 graphic
to Z=R(cosϕ+i sinϕ) jest pierwiastkiem n-stopnia z liczby 0x01 graphic
0x01 graphic
i 0x01 graphic
ϕ0x01 graphic
k∈Z ,0x01 graphic
modół, 0x01 graphic
0x01 graphic
kąt

6.WZÓR

0x01 graphic
Jeżeli 0x01 graphic
to 0x01 graphic

gdy n=2 to k=0,k=1.

7.CIĄG LICZBOWY-przyporządkowanie każdej liczbie nat. Jakąś l.reczywistą

DEF.GRANICY CIĄGU-liczba a jest granicą ciągu nieskończonego 0x01 graphic
jeżeli dla każdego ε>0 istnieje taka liczba Nże dla wszystkich n>N zachodzi |0x01 graphic
-a|<ε a-ε<0x01 graphic
<a+ε przykład:0x01 graphic
przyjmujemy a=1 ε =>n> N=E( ) [lim 0x01 graphic
=a]0x01 graphic

8.TW. O CIĄGACH MAJĄCYCH GRANICĘ

ciąg nie może jednocześnie dążyć do dwóch różnych granic.

jeśli ciąg ma granicę to jest on ograniczony(granicę można zamknąć między najmniejszym lub/i największym wyrazem.Nie każdy ciąg ograniczony ma granicę 0x01 graphic

jeśli ciąg jest zbieżny do granicy a,a>p(a<q) to wszystkie jego wyrazy począwszy od pewnego wyrazu są większe od p(mniejsze od q).Łącząc wyrazy ogólne ciągów znakiem równości lub nierówności rozumiemy że chodzi o odpowiednie wyrazy.

jeżeli ciągi są równe i każdy ma granicę skończoną równą a i b to a=b

jeżeli dla 0x01 graphic
0x01 graphic
i lim0x01 graphic
=a i lim0x01 graphic
=b to 0x01 graphic
.Dla 0x01 graphic
>0x01 graphic
na ogół nie wynika a>b

9.TW.O TRZECH CIĄGACH

0x01 graphic
0x01 graphic
i lim 0x01 graphic
=lim 0x01 graphic
=lim 0x01 graphic
to lim 0x01 graphic
=a

dow. ∀ ε>0 ∃ 0x01 graphic
∀n>N:| 0x01 graphic
-a|<ε , ∀ ε>0 ∃ 0x01 graphic
∀n>N:| 0x01 graphic
-a|<ε ,N=max(0x01 graphic
)

a-ε<0x01 graphic
<a+ε a-ε0x01 graphic
a+ε

10.CIĄGI ZBIERZNE DO 0

-Suma dowolnej skończonej liczby ciągów zbieżnych do 0 jest ciągiem zbieżnym do0. 0x01 graphic
∀ε>0 ∃ 0x01 graphic
∀n>0x01 graphic
:|0x01 graphic
|<0x01 graphic
.0x01 graphic
,∀ε>0 ∃ 0x01 graphic
∀n>0x01 graphic
:|0x01 graphic
|<0x01 graphic
.0x01 graphic
,∀ε>0 ∃ 0x01 graphic
∀n>0x01 graphic
:|0x01 graphic
|<0x01 graphic
,N=max(0x01 graphic
),0x01 graphic
+0x01 graphic
-0x01 graphic
=0x01 graphic
,|0x01 graphic
|=|0x01 graphic
+0x01 graphic
-0x01 graphic
|0x01 graphic

-jeśli {0x01 graphic
} jest ograniczony a {α}->0 to 0x01 graphic
0x01 graphic
będzie także zbieżny do 0

11.DZIAŁANIA NA CIĄGACH

0x01 graphic
0x01 graphic
to lim(0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
)0x01 graphic
a0x01 graphic
b,lim(0x01 graphic
*0x01 graphic
)0x01 graphic
a*b,lim(0x01 graphic
)0x01 graphic
0x01 graphic

12.GRANICE NIESKOŃCZONE

Ciąg ma granicę 0x01 graphic
∞ jeżeli począwszy od pewnego miejsca wyrazy tego ciągu pozostają większe (mniejsze) od dowolnie dużej M>0(-M),∀M>0 ∃N ∀n>N : 0x01 graphic
>M(0x01 graphic
<-M).Przykład: 0x01 graphic
=0x01 graphic
|0x01 graphic
|>1

lim 0x01 graphic
=lim 0x01 graphic
=∞

13.CIĄGI MONOTONICZNE

Ciąg jest rosnący (niemalejący) jeżeli0x01 graphic
,0x01 graphic
to 0x01 graphic
.Ciąg jest malejący(nierosnący) jeżeli 0x01 graphic
,0x01 graphic
to 0x01 graphic
.Tw. niech dany ciąg jest rosnący.Jeśli jest on ograniczony z góry 0x01 graphic
-to ma on granicę skończoną, w przeciwnym razie 0x01 graphic
.Tak samo ciągi malejące.0x01 graphic

14.CIĄGI CZĘŚCIOWE I PUNKTY SKUPIENIA

Tw. Jeżeli ciąg ma granicę =a to jego podciąg ma tę samą granicę(nie działa w drugą stronę).Jeśli nie ma granicy to nie wyklucza to istnienia granicy częściowej-punktu skupienia ciągu częściowego.

Gdy ciąg jest nieograniczony to można z niego wybrać podciąg dążący do ∞-można znaleźć punkt skupienia.LEMAT Bolzano-Welestrass...: gdy ciąg jest ograniczony to można z niego zawsze wybrać podciąg zbieżny do granicy skończonej

15.ZASADA ZBIEŻNOŚCI

Ciąg ma granicę skończoną gdy ∀ε>0 ∃N ∀n>N i ∀p∈N:(0x01 graphic
)<ε .Istotne jest by wyrazy ciągu zbliżły się nieograniczenie między sobą w miarę wzrastania indeksów.

16.WYRAŻENIA NIEOZNACZONE

0x01 graphic

17.F. JEDNEJ ZMIENNEJ

Jeżeli każdej l.rzeczywistej x przyporządkujemy liczbę y=f(x) to okreslona jest funkcja f na zbiorze l.rzeczywistych.Nie każda funkcja określona jest na całym zb l.rzeczywistych

18.DEF GRANIC FUNKCJI

Punkt skupienia a- gdy w każdym otoczeniu sązawarte różne od a wart.Niech dla X,gdzie a jest p.s. będzie określona f. f(x).DEF. Cauch'ego w języku εδ:F.f(x) ma granicę A przy x0x01 graphic
a gdy dla każdej ε>0 znajdzie się taka δ>0 że |f(x)-A|<ε jeśli tylko |x-a|<δ.∀ε>0 ∃δ>0:|f(x)-A|<ε jeśli tylko |x-a|<δ.Def.F.f(x) 0x01 graphic
0x01 graphic
∞ w punkcie a,gdy dla każdej M>0 znajduje się taka δ>0,że f(x)>M (f(x)<-M) jeśli tylko zachodzi |x-a|<δ ∀M>0 ∃δ>0:f(x)>M (f(x)<-M) jeśli tylko |x-a|<δ.F.f(x) 0x01 graphic
A,x0x01 graphic
+∞ (-∞)jeśli dla dowolnej ε>0 istnieje Δ>0 taka że (f(x)-A)<ε,x>Δ(x<-Δ). ∀ε>0 ∃Δ>0:|f(x)-A|<ε,x>Δ. F.f(x) musi być dowolnie bliska swojej granicy gdy zmienna x zmierza do swojej granicy. Niech zb. X ma p.s. a,wówczas ze zb. X na nieskończenie wiele sposobów wybieramy ciąg dążący do tej samej granicy a.DEF.Heinego w języku ciągów:F.f(x) ma granicę A jeśli dowolnemu ciągowi 0x01 graphic
o granicy a odpowiada ciąg 0x01 graphic
o granicy A.

19.DZIAŁANIA NA GRANICACH F.

Niech w X będą określone f(x) i g(x) i niech dla p.s. a,przy x0x01 graphic
a obie mają skończone granice: lim f(x)=A i lim g(x)=B.lim[f(x) 0x01 graphic
g(x)] 0x01 graphic
A0x01 graphic
B , lim[f(x)*g(x)] 0x01 graphic
A*B , lim[0x01 graphic
]0x01 graphic
0x01 graphic
g(x)≠0 i B≠0

20.PRAWO-I LEWOSTRONNE GRANICE

Def :liczbe A nazywamy prawostronna(lewostr.)granica funkji f(x)->a jeśli dla każdego 0x01 graphic
istnieje taka 0x01 graphic
, że 0x01 graphic
0x01 graphic
, jeśli tylko 0x01 graphic
(prawosronna) ,0x01 graphic

Def: liczbe A nazywamy parawo/lewosronna granica funkcji f(x) w punkcie (a), jeśli dowolnemu ciagowi dazocemu do 0x01 graphic
(0x01 graphic
) odpowiada ciag majacy granice A

0x01 graphic
f(x)=A prawostr. A=f(a+0)

0x01 graphic
f(x)=A lewosrt. A=f(a-0)

Tw: jezeli funkcja f(x) ma prawostronna granice f(a+0) w punkcie (a) i lewostr.gr. f(a-0)w tym samym punkcie , przyczym f(a+0)=f(a-0) to f(x) ma granice w (a), która jest A

Tw (kryterium Causchy'ego): na to by funkcja f(x) miała skończona granice przy x->a potrzeba i wystarczy by dla każdej 0x01 graphic
isniala 0x01 graphic
aby nierówność 0x01 graphic
była spelniona jeżeli tylko 0x01 graphic
i 0x01 graphic

22.CIĄGŁOŚC FUNKCJI

Tw:funkcja f(x) monotonicznie rosnaca (malejaca) może mieć w przedziale X, conajwyzej nieciągłości pierwszego rodzaju czyli skoki(poslugujac się tym tw można udowodnic natepne tw)

Tw: jeśli wartosc funkcji f(x) monotonicznie rosnacej (malejacej) w obszarzeX , sa zawarte w przedziale Y i wypeilniaja go calkowicie , tak ze kazda wartość 0x01 graphic
jest przybieralna przez funkcje co najmniej jeden raz , to funkcja jest ciagla w obszarze X i odwrotnie jeżeli monotoniczna f(x) jest ciagla w obszarze X to jej wartosci wypelniaja calkowicie pewien obszar Y

25.FUNKCJA ODWROTNA

Tw: niech funkcja y=f(x) jest okreslona mnotoniczna i ciagla w pewnym przedziale <a,b> i niech 0x01 graphic
wówczas w przedziale <c,d> istnieje jednoznaczna odwrotna funkcja , która takrze jest monotoniczna i ciagla.

26.POCHODNE i ROZNICZKI

Def: niech będzie dana funkcja y=f(x) okreslona w X . wychodzac od pewnej wartosci 0x01 graphic
nadamy jej przyrost 0x01 graphic
nie wychodzac poza przedzial X, wtedy wartosc funkcji y0x01 graphic
=f(x0x01 graphic
)zmienia się o przyrost 0x01 graphic

Def: jeżeli granica stosunku 0x01 graphic
istniej i jest skonczona i nie zalezy od sposobu dazenia 0x01 graphic
, to ona nazywa się pochodna funkcji y=f(x) względem zmiennej niezależnej x w punkcie 0x01 graphic

Tw: jeśli funkcja y=f(x) jest okreslona w obszarze X i ma w punkcie0x01 graphic
pochodna to f(x) jest ciagla w tym punkcie

27.POCHODNA F. ODWROTNEJ

Tw:niech funkcja y=f(x) spełnia zalozenia tw.o funkcji odwrotnej i po drugie w punkcie 0x01 graphic
ma skonczona i rożną od 0 pochodną f'(x) wówczas w odpowiednim punkcie 0x01 graphic
istnieje pochodna funkcji odwrotnej 0x01 graphic

29.REGUŁY OBLICZANIA POCH.

Tw1:niech funkcja 0x01 graphic
ma pochodna w 0x01 graphic
wtedy funkcja y=c*u ma tez pochodna w tym punkcie y'=(c*u)'=c*u'. To znaczy ze czynnik stały można wylaczyc przed znak pochodnej

Tw2:niech funkcja 0x01 graphic
i 0x01 graphic
maja w okreslonym punkcie 0x01 graphic
pochodne u' i v' wtedy funkcja 0x01 graphic
ma również pochodną w tym punckie przyczym 0x01 graphic

Tw3:przy tych samych założeniach co do funkcji u i v iloczyn ma poczhodna y'=(uv)'=u'v+uv'

Tw4: 0x01 graphic

Tw5funkcjazlozona:0x01 graphic

30.POCHODZNE NIESKONCZONE I JEDNOSTRONNE

Jeśli stosunek przyrostu0x01 graphic
przy 0x01 graphic
dazacych do 0 dazy do 0x01 graphic
to te liczbe niewlasciwa nazywamy pochodna i oznaczamy 0x01 graphic

Niech y=f(x) jest określone w X i niech punkt 0x01 graphic
będzie jednym z końców przedziału.Przy obliczanu stosunku0x01 graphic
musimy poprzestać na dążeniu 0x01 graphic
tylko z prawej strony gdy mowa o lewym końcu 0x01 graphic
=prwostr. F'(x0+0)

31.POJECIE ROZNICZKI

Niech f(x) określ. w X i ciągła w x0,przyrostowi Δx arg odp. przyrost Δy funkcji

DEF:funkcja y=f(x) nazywa się różniczkowalną(dla danej wartosci0x01 graphic
) jeśli jest spełniona rownosc 0x01 graphic
gdziea jest stala i nie zalezy od 0x01 graphic
, a granica 0x01 graphic
, jeśli A nie jest rowna 0 to oznacza to , że nieskonczenie male A*0x01 graphic
jest rownowazne z nieskonczenie mala0x01 graphic
, wiec jest czescia glowna tej ostaniej

Cechy rozniczki:

1)jest funkcja liniowa jednorodna przyrostu 0x01 graphic

2)rozni się od przyrostu funkcji 0x01 graphic
o wielkosc , która przy 0x01 graphic

jestnieskonczenie mala rzedu wyzsszego niz0x01 graphic

Tw: na to żeby funkcja y=f(x) była rozniczkowalna w punkcie0x01 graphic
potreba i wystarcza by miala ona w tym punkcie pochodna skonczona0x01 graphic

0x01 graphic
ostateczny wzor na rozniczke funkcji

32.POCHODNE RÓŻNICZKI WYŻSZYCH RZEDOW

Jeśli funkcja y=f(x) ma pochodna skonczona 0x01 graphic
w przedziale X tak ze ta ostatnia sama jest znowu funkcja x, to może się zdarzyc, że ta funkcja ma takze w pewnym punkcie X pochodna skonczona (lub nieskoń) Pochodna ta nazywa się pochodna rzedu drugiego.3.n-tego

33.TW.1. BOLZANO-CAUCH'EGO

Tw: niech funkcja f(x) będzie okreslona i ciagla w przediale domknietym <a,b> i niech na koncach tego przdzialu przybiera wartosci o roznych znakach, wówczas pomiedzy ai b znajdzie się c w którym f(c)=0

Dow.Podzielmy <a,b> na pół punktem c=(a+b)/2 jeśli f(c)=0 tw. zostało udowodnione jeśli nie f(x) będzie zmieniać znak na końcach jednego z przedziałów ...Albo natkniemy się na f(c)=0 albo otrzymamy nieskończony ciąg przedziałów jeden w drugim z zasady przed. Zstepujących C. Steierdzamy że istnieje taki punkt c,że lim an=c, lim bn=c. f(a)<0,f(b)>0 wszystkie f(a) są ujemne a lim an niedodatni,wszystkie f(b) są dodatnie a lim bn nieujemne lim f(c)=0.

34. TW.2. BOLZANO-CAUCH'EGO

Tw:niech funkcja y=f(x) będzie okreslona i ciagla w pewnym przedzialeX (domknietym lub nie,skonczonym lub nieskoń). Jeśli w dwoch punktach x=a i x=b a<b funkcja przybierac rozne wartosci f(a)=A f(b)=B a jakakolwiek jest liczba (C) lezy A<C<B znajdzie się taki punkt c lezacy a<c<b ze f(c)=C

Dow.Niech A<B i A<C<B rozpatrzmy w <a,b> funkcję pom.δ(x) ciągłą i przybierającą na końcach przedziału różne znaki a<c<b δ(c)=0 δ(c)=f(c)-C=0=>f(c)=C

35.TW. WEIRSTRASSA

Tw1:jeseli funkcja f(x) jest okreslona i ciagla w przedziale <a,b>to jest ona ograniczona ,tzn,. isnieje takie stale m,M ze f(x) zawwiera się 0x01 graphic

Lemat : niech funkcja f(x) ma w punkcie 0x01 graphic
pochodna skonczona. Jeśli ta pochodna f'(0x01 graphic
) jest wieksa od 0 (lub mniejsza) to dla wartosci x dostatecznie bliskiej 0x01 graphic
ma prawo od0x01 graphic
będzie f(x)>f(0x01 graphic
)(lub minejsze), a dla wartosci x dostatecznie blisko 0x01 graphic
na lewo od 0x01 graphic
będzie f(x)<f(0x01 graphic
)(i wicewer.)

Tw.2Jeżeli f(x) jest określona i ciągła w <a,b> to osiąga tam kres górny i dolny.

36.TW FERMAT'A :

niech f(x) okreslona w X osiaga w punkcie wewnetrznym (c) najwieksza (najmniejsza) wartosc. jeśli istnieje w tym punkcie pochodna skonczona f'(x) to musi być f'(c)=0

dow.niech f(x) ma w tym przedziale max. Przypuszczenie,że f'(x)<>0 prowadzi do sprzecz

37.TW ROLE'A:

niech popierwsze f(x) będzie okresona i ciagla w przedziale domknietym <a,b>, po drugie istnieje pochodna skonczona f'(x) przynajmniej w przedziale otwartym (a,b) po trzecie na koncach przedzialow funkcje przyjmuja równe wartosci f(a)=f(b). Wówczas miedzy a i b znajdzie się c (a<c<b) ze pochodna f'(c)=0

38.TW LAGRANGE'A:

Jeżeli f(x) jest określona i ciągła w <a,b> i istnieje poch. Skończona conajmniej w (a,b) wtedy istnieje punkt a<c<b0x01 graphic

Wnioski:

1.jeśli f(x) jest stała w (a,b) to f'(x)=0 xε(a,b) i vice

2.jeśli f'(x)>0 w każdym punkcie (a,b) to f. rosnąca.

3......malejaca

39.OBLICZANIE NIEOZ. DELOPITALEM

Tw1 (0/0) - Niech f.f(x) i g(x) będą określ. w przedz. (a,b>. Po drugie f(x)→0, g(x)→0, dla x→a. Po trzecie w przedz. (a,b> istnieją poch. skończ. f'(x) i g'(x) przy czym g'(x)0. Po czwarte istnieje granica (skończ. lub nieskończ.) 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

40.WZÓR TAYLORA

Jeżeli f(x) ma ciągłe pochodne do rzędu (n-1) włącznie, w przedziale domkniętym o końcach x0 i x oraz ma poch. rzędu (n) wew. Tego przedziału, to istnieje taki punkt c, że

f(x) = f(x0) +(f'(x0)/1!)(x-x0)+...+ (f(n) (c)/n!) (x-x0)n+o(x-x0)n (wzór Taylora z resztą w postaci Peano) Δf(x0)=(1/1!)df(x0)+(1/2!)d2f(x0)+(1/3!) d3f(x0)+...+ (1/n!) dnf(x0)+ o(Δx)n Postać różniczkowa Taylora.

41.BADANIE FUNKCJI

f(x) ma w x0 max.(min.) jeśli istnieje takie otoczenie (x0-δ,x0+δ) że dla wszystkich x tego otoczenia: f(x)<=f(x0)(=>)jeśli są to ostre nierówności to jest to ekstremum właściwe

PUNKT STACJON. Poch.=0(war. Konieczny)

PUNKT KRYTYCZ.poch nie istnieje lub ±∞

Oba są podejrzane o ekstremum.

1.Jeśli poch. zmienia znak przech przez p.s /p.k.

2.2 poch.>0 max.=0 brak rozwiązań

42.WKLĘSŁOŚĆ I WYPUKŁOŚĆ

Niech f(x) ma w (a,b) ciągłą 2 poch.Warunkiem wystarczającym do istnienia wypukłości jest f''(x)<0,wklęsłościf''(x)>0

PUNKT PRZEGIĘCIA-jeżeli krzywa na której leży ten punkt w pewnym lewostronnym otoczeniu jest wypukła a w prawostronnym wklęsła to f''(x)=0

Asymptoty:pozioma y=limf(x)=b,ukośna y=ax+b

lim f(x)/x=a , lim(f(x)-ax)=b

43. MACIERZE I WYZNACZNIKI

|a11 a12| det =a11*a21-a12*a22

|a21 a22|

1.przestawienie kol i wier nie zmienia wyznacz

2.jeśli dany wier pomnożyć a to a*det

3.jeśli pewien wier.=0 to det=0

4.jeśli do elementu pewnego wiersza dodamy element innego pomnożony prez a to det=const

5.jeśli elementy pewnego wier są proporcjonalne do elementów innego to det=0

6.przestawienie 2 wierszy to det=(-1)det

44.MINOR DOPEŁNIENIA

DEF. - Minorem wyznacznika przynależnym do elem. aik nazywamy ten podwyznacznik danego wyznacznika, który otrzymamy usuwając z macierzy danego wyznacznika wiersz oraz kolumnę na przecięciu którym znajduje się ten element. Np.

0x08 graphic
0x08 graphic
| 1 0 3 | |5,8|

| 5 7 8| minor |9,0|

| 9 4 0|

DEF. - Dopełnieniem algebraicznym Aik elem. aik nazywamy iloczyn minoru tego wyznacznika przynależnego do elem. aik oraz czynnika (-1)i+k ; Np.Aik=(-1)1+2| 2 3|

|-1 1| =

0x08 graphic
0x08 graphic
Np.| 1 0 1 |

| 2 2 3|=-(2+3)=-5

|-1 1 1|

Dopełnienie algebraiczne

Tw. Laplace`a - Wyznacznik jest równy sumie iloczynów każdego elementu dowolnego wiersza (kolumny) i odpowiadającego temu elementowi dopełnienie algebraiczne, czyli det A= 0x01 graphic

45.DZIAŁANIA NA MACIERZACH..

A+B=B+A A+(B+C)=(A+B)+C a1(a2A)=a1a2A a(A+B)=aA+Ab a(AB)=aAB (AB)C=A(BC) AB≠BA(mnożenie tylko A[]mp B[]pn)

Rzędem mac. A nazywamy najwazszy stopień różnych od 0 wyznaczników tej mac. R(A). Rząd mac. A=[aik]mxn spełnia zależność 0<R(A)<min(m,n). Jeżeli mac. jest zerowa to rząd też. Mac. ulega zmianie gdy: 1) przy * wiersz lub kolumny przez liczbę różną od 0; 2) przy przestawieniu wiersz lub kol.; 3) przy dodaniu do wier. lub kol. mac. kombinacji liniowych pozostałych wier. lub kol.

Mac. dołącz. mac. kwadrat. A=[aik] nazywamy mac. AD=[Aki]. Mac. kwadrat. A nazywamy nieosobliwą gdy jej wyznacznik detA0 Mac. odwrotną mac. nieosobliwej nazywamy mac. A-1, taką że A*A-1=A-1*A=E

47.CAŁKA NIEOZNACZONA

Def - f. F(x) nazywa się f. pierw. f.f(x) jeśli w przedz. w którym istnieje f.f(x) jest poch. f.F(x) lub wyr. f(x)dx jest róźnicz. f F(x). Znaleźienie wszystkich f. pierw. danej f. nazywamy całk. Tw - jeśli w pewnym przedz. X F(x) jest f. pierw. f. f(x), to f. F(x)+C jest również f.f(x) i kazda f.pierw. f.f(x) w przedz. X może być przedst. w tej postaci. Z twierdz. wynika że wystarczy znaleźć tylko 1 f. pierw. F(x) danej f.f(x) aby znać wszystkie inne f. pierw. rożnią się one od sibie o stałą C. Wyr. F(x)+C jest ogólną postać. f. która ma poch f(x). Wyraż. to nazyw. się całk nieoznacz f. f(x).

48.CAŁKOWANIE

Podst. - Jeżeli  g(t)gt=G(t)+C to całk.  (g())*'(x)dx=G((x))+C; d/dxG((x))=G((x))* (x)= G'(t)* '(x) =g(t)* '(x). Obliczyć  f(x)dx, w większości udaje się wybrać jako nową zmienną taką f. f=g(x) żeby wyraż podcałk. mogłobyć w postaci: f(t)dt=f((x))* '(x)dx

Część. - Niech u=f(x) i v=g(x) będą f. x mającymi ciągłe poch. u'=f'(x) i v'=g'(x) wówczas na mocy reguł różniczk. poch. (uv)'=u'v+uv';d(uv)= (u'v+uv')dx=vdu+udv. F. pierw. wyraż. d(uv) będzie f. uv;  d(uv)=  vdu+  udv; uv=  vdu+  udv;  udv=uv-  vdu;

49.CAŁKA OZNACZONA

Niech w przedz. <a,b> będzie dana f. ciągła f(x) przyjmu. tylko wart. dodat. Oblicz. pole trapezu ABCD. Podziel podst. AB w dowolny sposób na mniejsze odcinki i poprowdzmy przez punkty podziału odcinki pionowe. Każdy rozcięty pasek jest teraz w przybliżen. prostokątem o tej samej podst. co dany pasek i o h równej jednej rzędnych wykresu w pasku. Np. skrajnej z lewej strony. Fig. krzywoliniową zastąpiamy fig. schodkową składając. się z prostokąt. H prostokąt. jest wart.f. w p. xi; yi xi=f(xi)* xiSumując pola prostokąt. 0x01 graphic
Przy nieograniczonym pomniejszaniu się wszystkich xi, błąd w tej równości zmierza do 0.

0x01 graphic

50.SUMY DARBOU

Oznaczmy przez mi i Mi kresy dolne i górne f.f(x) w i-tym przedz. <x;xi+1> i utwórzmy 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
sumy te nosza nazwę dolnej i górnej sumy Drboux : mi xi<f( i ) xi<Mi xi; s<σ<S. Sumy s i S są wielokrotnymi liczbami dla ustalonego podziału odcinka a,b. Natomist stała całkowa σ jest zmienna bo zależy od wyboru p.  i ; przez wybór tego p. można otrzymać wart. f( i ) dowolnie małą różniącą się od mi lub od Mi. Włas - I. jeśli do zadanych p. podziału dodamy nowe p. to spowoduje to zwiększ. się dolnych sum Darboux i zmniej. się górnych II. każda dolna suma Darbx. jest nie większa niż kazda suma głóna, nawet wtedy gdy sumy odpowiadają różnym przedz. danego przedz. Zbiór wszystkich sum dolnych {s} jest ograniczony z góry przez dowol. sumę gór. Darbx. Tw - na to by istniała całka oznaczona potrzeba i wystarcza żeby I*=I* (dolna i górna całka Darbx.) Na to by -\\- żeby zachodziła graniczna równość 0x01 graphic

51.KLASY F. CAŁKOWYCH

1) jeśli f(x) jest całk. w <a,b> to w tym przedz. również. istnieje |f(x)| i kf(x) 0x01 graphic
2) jeżeli dwie f. f(x) i g(x) są całk. w <a,b> to suma, różnica i iloczyn tych f. są także calk. 3)jeśli f(x) jest całk. w <a,b> to jest ona również całk. w dowol. przedz. <,> tego przedz. i na odwrót jeśli przedz. <a,b> można rozbić na mniejsze podprzedz. tak że w każdej f. f(x) jest całk. to jest ona również całk. w całym <a,b> 4) jeśli zmniejszymy wart. f. całk. wskończ. liczbie przedz. to otrzymana w ten sposób nowa f. będzie nadal całk.

52.WŁASNOŚCI C. OZNACZO.

1) każda f.f(x) w <a,b> jest jednostajnie ciągła i wtedy do każdej liczby epsil.>0 można dodać takie δ>0 że jeżeli tylko przedz. <a,b> jest rozbity na skłdniki o dł. xi<δ to wszystkie oscylacyjne i =Mi -µi spełniają nierów. i <epsil. 0x01 graphic
2) każda f.f(x) ogranicz. w <a,b> i mająca tylko skończoną liczbę pkt. nieciąglości jest całk. 3) F. nieskończ. i ogr. jest całk. Wart. f. całk. 1) jeśli f.f(x) jest całk. w <b,a> to jest też całk. w <a,b> przy czym0x01 graphic
2) zakładamy że f.f(x) jest całk. w największym z przedz. <a,b>, <a,c>, <c,b> wtedy jest ona całk. w 2 pozostałych przedz. i przy dowol. wzajemnym położeniu pkt. a,b,c zachodzi równość 0x01 graphic
3) jeśli f.f(x) jest całk. w <a,b> to również fk*f(x) jest calk. w tym przedz. przy czym 0x01 graphic
4) jeśli f(x) i g(x) są całk. w <a,b> to również f*f(x)+g(x) są całk. w tym przedz. przy czym przy czym 0x01 graphic
5) jeśli f.f(x) jest całk. w <a,b> i g(x)>0, a<b to 0x01 graphic
6) jeśli g(x) to 0x01 graphic
7) jeśli f(x) i g(x) są całk. w <a,b> i zawsze f(x)<g(x) to 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
8) niech f(x) będzie całk. i a<b wtedy 0x01 graphic
0x01 graphic
9) jeśli f.f(x) jest całk. w <a,b>, a<b i jeśli w całym tym przedz. f jest ogranicz. m<f(x)<dt to 0x01 graphic

53.WART. ŚREDNIA

jeśli f.f(x) jest całk. w przedz. <a,b> to na mocy 3-ej właść. f. całk. jest całk. rónież ww przedz. <a,x>; x - dowol. liczba z <a,b>. Zastępując w całce oznacz. granicy b przez zmienną x otrzymujemy 0x01 graphic
1) Jeśli f.f(x) jest całk. w <a,b> to f. (x) jest f. ciągłą zmiennej x w tym przedz. 2) jeśli f.f(x) jest ciągła w pkt. <a,b> to w tym pkt. f. (x) ma poch. równą f(x)

54.WZÓR NEWTONA-LEIBNIZA

Jeżeli f.f(x) jest poch. to istnieje jej poch. dla f. ciągłej w <a,b> zawsze istnieje f. pierw. Przykładem takiej f. pierw. Jeśli F(x) jest dowol. f. pierw. różniącą się od sibie stałym składnikiem0x01 graphic
stałą C znajdujemy łatwo podstawiając w tej równości x=a 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
Zatem wart. całk. oznaczonej jest równa róznicy 2 wart. w pkt. x=b i x=a dowol. f. pierw.

55.CAŁKI NIEWŁAŚCIWE

Poj. - Niech f.f(x) okreś. przedz. <a; µ). Niech ta f. będzie całk. w każdej skończ. cześci tego przedz. Granice tej całki dla A→µ nazyw. całk. f.f(x) w granicach od a do µ i oznaczamy 0x01 graphic
. W przyp. gdy ta granica jest skończ. całk. I jest zbieżna, a f.f(x) jest całk. w przedz. nieskończ. <a; µ), natomiast gdy granica I jest skończ. lub nieistnieje to całka jest rozbieżna. W odróżn. od zbadanej całk. właść. zwykłej całkę I nazywamy niewłaściwą.

56.DŁ. ŁUKU KRZYWEJ

Def - długość krzywej AB nazywa się kres górny l zbioru długośći ł wszystkich łamanych wpisanych w krzywą l=sub{ł}. Jeśli l jest skończone to krzywa AB ma długość i nazywa się ??????????

Tw - jeśli x=(t y(t) mają ciągłe poch. W <alfa, beta> to krzywa AB jest ?????? i jej dł. l równa się 0x01 graphic

57.POLE FIGUR PŁASKICH

Rozpatrzmy na płaszczyźnie dowolną figurę (P), która jest obszarem ogranicz. i domk. Będziemy zawsze przyjmowali, że jej brzeg czyli kontur (K) jest krzywą zamkniętą. Weźmy teraz pod uwagę wszystkie możliwe wielokąty całkowicie zawarte w figurze P. i wielokąty B zawierające w sobie figurę P. Jeśli przez A i B nazwano pole figur to A < B. Zbiór liczb A jest ograniczony z góry liczbą B i dlatego na kres górny P*=sub{A} i P* =inf{B}, P*<P*

Def - jeśli kresy P*<P* to ich wspólna wartość P*<P* =P nazywa się polem figury (P), w tym przypadku figura nazywa się mierzalną. Przede wszystkim można udowodnić, że pole zerowe ma każde krzywą ciągłą, która ma również nie uwikłane w postaci y=f(x) x∈<a,b> lub krzywa może być podana x=g(y). Z tego wynika, jeśli figura jest ograniczona krzywą o równi y=f(x) = x=g(u) to ta figura jest mierzalna. Można udowodnić, że jeśli figura (P) jest ograniczona krzywą prostopadłą to figura ta jest mierzalna. 0x01 graphic



Wyszukiwarka