Лектор: Булатов Владимир Иванович, доц., кандидат физ.-мат. наук.
Экзаменационные вопросы по курсу "Математический анализ"
1-й курс, 1-й семестр 1998-1999 учебного года.
Краткое описание курса.
- Основные операции над множествами. Числовые множества.
- Сравнение действительных чисел. Границы и грани числовых множеств. Теорема о гранях.
- Отображение множеств. Счетные и несчетные множества.
- Числовые последовательности и их сходимость. Основные свойства сходящихся последовательностей.
- Монотонные последовательности. Теорема о пределе монотонной и ограниченной последовательности.
- Натуральное основание "e".
- Теорема о существовании монотонной подпоследовательности. Принцип выбора.
- Фундаментальные последовательности. Критерий Коши сходимости последовательности.
- Сходимость функции и её геометрический смысл.
- Критерий Гейне сходимости функции.
- Односторонние пределы. Критерий существования предела функции через односторонние пределы.
- Сравнение бесконечно малых и бесконечно больших функций.
- Замечательный тригонометрический предел.
- Замечательный показательно-степенной предел.
- Непрерывность функции и её геометрический смысл.
- Основные свойства непрерывных функций. Классификация точек разрыва.
- Монотонные функции. Критерий непрерывности монотонной функции.
- Обратная функция. Теорема об обратной функции.
- Непрерывность основных элементарных функций.
- Сложная функция. Теорема о непрерывности композиции.
- Теорема о пределе композиции.
- Замечательные логарифмический, показательный и степенной пределы.
- Локальные свойства непрерывных функций.
- Глобальные свойства непрерывных функций. Теорема Вейерштрасса.
- Равномерная непрерывность функций. Теорема Кантора.
- Колебания функции. Теорема о представлении колебания функции.
- Производная и дифференциал. Их геометрический и механический смысл.
- Основные свойства дифференцирования.
- Производные основных элементарных функций.
- Односторонние и бесконечные производные.
- Производная обратной функции.
- Производная сложной функции.
- Дифференцирование неявно-заданных и параметрических функций.
- Инвариантность формы первого дифференциала.
- Производные и дифференциалы произвольного порядка (в том числе и от основных элементарных функций).
- Формула Лейбница.
- Стационарные точки. Теорема Ферма.
- Теорема Ролля.
- Теорема Коши. Формула конечных приращений (Теорема Лагранжа).
- Критерий постоянства дифференцируемой функции.
- Критерий монотонности дифференцируемой функции.
- Правило Лопиталя. Раскрытие неопределённостей вида [0/0] и [Ґ/Ґ].
- Многочлен Тейлора и остаточный член формулы Тейлора для n раз дифференцируемых функций.
- Теорема о представлении остаточного члена формулы Тейлора.
- Формулы Тейлора-Лагранжа, Тейлора-Коши и Тейлора-Пеано.
- Ряд Тейлора и его сходимость.
- Разложение по Тейлору основных элементарных функций и функций, обратных к ним.
- Формулы Эйлера.
- Достаточное условие локального экстремума (3 правила).
- Глобальный экстремум.
- Выпуклые функции. Признаки выпуклости функции.
- Точки распрямления и перегиба. Достаточное условие перегиба.
- Схема построения эскиза графика функции.
- Первообразная функции и дифференциального выражения. Теорема об общем виде первообразной.
- Неопределённый интеграл и его свойства.
- Вычисление неопределённого интеграла почленным интегрированием и интегрированием по частям.
- Замена переменной в неопределённом интеграле.
- Теорема об интегрировании простейших рациональных функций.
- Разложение рациональной функции на простейшие и её интегрирование.
- Интегрирование иррациональности от дробно-линейной функции.
- Интегрирование биномиального дифференциала.
- Подстановки Эйлера.
- Интегрирование рационально-тригонометрических выражений.
- Разбиения. Интегральные суммы и определённый интеграл.
- Условия интегрируемости по Риману.
- Основные свойства определённого интеграла.
- М-лемма.
- Теорема об интегрируемости функций, непрерывных на отрезке.
- Первая теорема о среднем для определённого интеграла.
- Вторая теорема о среднем для определённого интеграла.
- Теорема Барроу и следствия из неё (формула Ньютона-Лейбница).
- Теорема об интегрировании по частям в определённом интеграле.
- Теорема о замене переменной в определённом интеграле.
- Несобственный интеграл. Теорема о несобственной замене.
- Вычисление длины дуги кривой с помощью определённого интеграла.
- Вычисление площади варьируемых фигур.
- Вычисление объемов кубируемых тел.
- Вычисление статических моментов и координат центра масс.
- Приближённое вычисление определённого интеграла.
- Критерий Дарбу интегрируемости по Риману.
Литература.
- Ю. С. Богданов. "Лекции по Математическому Анализу", часть 1-ая и 2-ая, Минск, БГУ, 1977.
- В. А. Ильин, В. А. Садовничий, Б. Л. Сендов. "Математический Анализ", части 1-ая и 2-ая. Москва, МГУ.
- Л. Д. Кудрявцев. "Математический Анализ", 1-ый и 2-ой том. Москва, МФТИ.
- В. А. Ильин, Э. Г. Позняк. "Основы Математического Анализа", части 1-ая и 2-ая.
- Г. М. Фихтенгольц. "Курс Дифференциального и Интегрального Исчисления", 2-ой том.
- Б. П. Демидович. "Сборник Задач и Упражнений по Математическому Анализу". Москва, Наука, 1977.
- Ю. С. Богданов, О. А. Кастрица "Начала Анализа в Задачах и Упражнениях".