Математика курс лекций, Матрицы и определители

Метод эквивалентного генератора. Теорема вариаций. Расчет методом контурных токов http://nashataverna.ru/

Матрицы и определители

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте лекций и предложенные примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Примеры.

Даны матрицы:

1. Какого размера матрица А? Перечислите ее элементы.

 Решение: В данной матрице 2 строки и 3 столбца, значит, это матрица размера 2´3.

Обратная матрица. Матричные уравнения. Системы линейных алгебраических уравнений.

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте §3,4 лекций и предложенные примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Векторы

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте §5 лекций и предложенные примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Примеры.

Даны точки: А(1;0), В(3;1), С(2;5)

1. Найти координаты векторов  .

Решение: Для того, чтобы найти координаты вектора, следует из координат конца вектора (вторая указанная в его названии точка) вычесть координаты начала (первая точка):

Аналитическая геометрия на плоскости

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте §6 лекций и предложенные примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Примеры.

Даны точки: А(1;0), В(3;1), С(-2;5)

1. Написать уравнение прямой (АВ) и найти точки пересечения этой прямой с осями координат

Решение: Составим уравнение прямой с начальной точкой А(1;0) и направляющим вектором :

(АВ): .

Приведем уравнение к общему виду:

(АВ): x-2y-1=0

Предел последовательности

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте предложенные рассуждения и примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Напомним для начала, что числовая последовательность – это бесконечный упорядоченный набор чисел. Члены последовательности можно пронумеровать, так что каждому натуральному значению n (1,2,3,…) соответствует член последовательности (а1, а2, а3,…). Таким образом, последовательность – это функция, заданная на множестве натуральных чисел. Задают последовательность чаще всего формулой общего члена. Например, если , то первые члены этой последовательности:

Понятие предела последовательности поясним пока на простых примерах:

Предел функции

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте предложенные рассуждения и примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

 Предел функции f(x) на бесконечности:  вычисляют так же, как предел последовательности, учитывая только, что х может стремиться к +¥ или к -¥.  Если предел функции при х®+¥ или х®-¥ существует и конечен, это

значит, что у графика функции имеется горизонтальная асимптота. Например, график функции  имеет асимптоту у=0 при х®±¥, а график функции y=arctgx – асимптоту  при х®+¥ и  при х®-¥.

 Предел функции f(x) в точке a: – это (говоря упрощенно) число, к которому стремится значение функции, если ее аргумент стремится к а. Если функция непрерывна в точке а, это значит, что ее предел в этой точке равен ее значению: . Поэтому первым действием при вычислении предела функции является подстановка значения аргумента. Если при этом получилось конкретное число или бесконечность – это и есть искомый предел.

Производная функции

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте предложенные рассуждения и примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Определение производной функции, ее геометрический и физический смысл, ее свойства подробно описаны в §13 лекций. Займемся непосредственно вычислением производных, для чего используем сводную таблицу формул дифференцирования. Вторая часть таблицы, в которой приведены производные основных элементарных функций, записана для сложных функций вида f(u), u=u(x). При этом следует помнить, что .

Примеры.

Вычислить производные функций:

Дифференциал функции

Пример. Дана функция . Найти ее первый дифференциал dy

Решение: Воспользуемся формулой первого дифференциала.

. Таким образом, .

2. Производные и дифференциалы высших порядков

Пример. Дана функция Найти

Решение: Воспользуемся формулой второго дифференциала: . Для того. Чтобы найти вторую производную , продифференцируем данную функцию последовательно дважды:

 ;

.

Таким образом,

задачи

Выполнить, если возможно, действия с матрицами:

Неопределенный интеграл. Табличное интегрирование.

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте лекции §16 и §17.1 и приведенные ниже примеры. Ответьте письменно на вопросы и решите задачи.

Выучите основную таблицу интегралов.

Примеры

1. Проверьте, верно ли найден интеграл:

Решение. Произвольное постоянное слагаемое С – непременный атрибут любого неопределенного интеграла. Чтобы проверить, верно ли найдена первообразная функция в правой части данного равенства, следует найти ее производную:

Замена переменной; интегрирование по частям

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте §17.2, 17.3 лекций и предложенные рассуждения и примеры. Решите задачи.

При вычислении любого неопределенного интеграла следует ответить для себя на следующие вопросы:

- является ли интеграл табличным? Может быть, он отличается от табличного лишь линейной заменой?

- если нет, может ли интеграл быть упрощен, то есть можно ли представить подынтегральную функцию в виде суммы (в этом случае каждое из слагаемых интегрируется отдельно, начиная с первого вопроса)?

- если нет, имеет ли смысл пользоваться внесением под знак дифференциала? (впрочем, если вы не уверенно пользуетесь этим методом, этот вопрос можно опустить)

 Если на все три вопроса ответ отрицательный, стоит попробовать сделать замену переменной (подстановку). Обычно при выборе подстановки удобно бывает руководствоваться принципами:

Замена переменной и интегрирование по частям (продолжение)

Интегрирование выражений, содержащих квадратный трехчлен

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте §18.1 лекций и предложенные рассуждения, ответьте на вопросы и решите задачи

Итак, для вычисления неопределенного интеграла необходимо свести его к табличному, выбирая для этого на каждом шаге одно из трех действий:

- упрощение (разложение на слагаемые),

- замену переменной (включая сюда и внесение под дифференциал),

- интегрирование по частям.

Примеры

 - табличный интеграл (вынести )

Интегрирование рациональных функций

Задания для подготовки к практическому занятию

Прочитайте §18.2 лекций и предложенные рассуждения. Ответьте на вопросы и решите задачи.

 Для того, чтобы проинтегрировать рациональную дробь (многочлен в числителе, многочлен в знаменателе), обычно нужно ее упростить (как вы помните, это значит – представить в виде суммы).

Если дробь неправильная, то есть степень числителя не меньше степени знаменателя, следует числитель разделить на знаменатель, выделив целую часть.

Пример . Вычислить .

Так как дробь неправильная, выделим целую часть. Делить будем в столбик, примерно так, как делят числа: так, чтобы все время уничтожалась наивысшая степень делимого, для этого каждый раз элемент частного получается делением старшей степени делимого на старшую степень делителя:

На главную