Разделы | Математика |
Тип | |
Формат |
![]() |
Язык | Латвийский |
Примечание | $pora dlja u4a$ihsja v Latvii v LLU i RTU.Eto estj teori dlja informatikov 2 ili 3 semestra(2 kurs) |
Загрузить архив: | |
Файл: ref-17233.zip (69kb [zip], Скачиваний: 239) скачать |
1.
Pamatjēdzieni
par rindām: skaitļu rindas definīcija, rindas parciālsumma,
konverģences definīcija.
Par rindu sauc virknes (a1, a2, a3,..., an,... ) locekļu bezgalīgu summu. an- rindas vispārīgais loceklis. Rindas parciālsumma-
Sn=a1+
a2+ a3+...+ an. Ja parciālsummai
eksistē galīga robeža, kad n=>∞ tad saka, ka rinda
konverģē, pretējā gadījumā rinda
diverģē. Rindu sauc par konverģentu, ja tāsparciālsumma virknei ir galīga
robeža. Šo robežu sauc par konverģentas rindas summu. Ja
parciālsummu nav galīgas robežas, tad rindu sauc par
diverģentu. Diverģentai rindai nav summas.2.Pozitīvu
sk. rindu konverģences nepieciešamā pazīme. Sn=a1+
a1+...+ an-1+ an; Sn-1=a1+
a1+...+ an-1; an=Sn- Sn-1;
Pieņēmums: rinda konverģē ;
ja rinda konverģē, tad robeža kad n=>∞ ir 0.
2.
Pozitīvu sk. rindu konverģences
pietiekamās pazīmes.
a) Salīdzināšanas pazīme: 0≤an≤bn
, a) ja rinda konverģē
=> konverģē. b) ja
rinda diverģē => diverģē. c) ja ,
k≠±∞;k≠0, tad abas
rindas uzvedas vienādi. b) Dalambēra
pazīme: ,
S<1 rinda k onverģē, S>1 rinda diverģē, S=1
pazīme nedod atbildi. c) Košī pazīme , S<1 rinda
konverģē, S>1 rinda diverģē, S=1 jāņem cita
pazīme. d) Integrālā pazīme: ,S=∞,0 rinda
diverģē, citādi konverģē.
3. Alternējošās rindas, Leibnica pazīme, absolūtā un nosacītā konverģēnce.
Rindu sauc par alternējošu, ja jebkuriem
rindas blakus locekļiem ir pretējas zīmes: u1-u2+u3-...+(-1)n-1un+...,
kur burti u1,u2,u3,...apzīmē
pozitīvus sk., ir maiņzīmju rindas. Leibnica pazīme:
Maiņzīmjurinda
konverģē, ja tās locekļi tiecas uz nulli, visu laiku
dilstot pēc absolūtās vērtības. Tādas rindas
atlikumam ir tāsda pati zīme kā pirmajam atmetajam loceklim un
tas ir mazāks par to pēc absolūtās vērtības.
Rinda konverģē, ja izpildās divi nosacījumi: 1) an>an+1,
2) . Absolūtā
un nosacītā konverģence: Rinda u1+u2+...+un+...
(1) katrā ziņa konverģē, ja konverģē
pozitīva rinda |u1|+|u2|+...+|un|+...(2), kas sastādīta no dotās
rindas locekļu absolūtajām vērtībām. Dotās
rindas atlikums pēc absolūtās vērtības
nepārsniedz atbilstošo rindas (2) atlikumu. Dotās rindas summa S
pēc absolūtās vērtības nepārsniedz rindas (2)
summu S’, t.i., |S|≤S’. Vienādība ir tikai tad, ja visiem
rindas (1) locekļiem ir viena un tā pati zīme. Definīcijas:
Rindu sauc par absolūti konverģentu, ja konverģē rinda, kas
sastādīta no tās locekļu absolūtajām
vērtībām. Rindu sauc par nosacīti konverģentu, ja
tā konverģē, bet rinda, kas sastādīta no tās
locekļu absolūtajām vērtībām, diverģē.
4. Pakāpju rinda, tās konverģences intervāls, Ābela teorēma.Par pakāpju rindu sauc šāda veida rindu: a0+a1x+ a2x2+ ...+anxn+... (1) un arī vispārīgākā veidā: a0+ a1(x-x0)+ a2(x-x0)2+ ...+an(x-x0)n+... (2), kur x0 ir patstāvīgs lielums. Par rindu (1) saka, ka tā ir attīstīta pēc x pakāpēm, par rindu (2), ka tā attīstīta pēc x-x0 pakāpēm. Konstantes a0, a1,..., an,... sauc par pakāpju rindas koeficentiem. Pakāpju rinda vienmēr konverģē vērtībai x=0. Attiecībā uz konverģenci citos punktos var rasties trīs gadījumi: a) var gadīties, ka pakāpju rinda diverģē visos punktos, izņemot x=0. Tāda, piem, ir rinda x+22x2+33x3+...+nnxn+..., kurai vispārīgais loceklis nnxn=(nx)n pēc absolūtās vērtības neierobežoti aug, sākot ar momentu, kad nx kļūst lielāks par vienu. Tādām pakāpju rindām praktiskas nozīmes nav. b) Pakāpju rinda var konverģēt visos punktos. Tāda, piem, ir rinda: 1+x+(x2/2!)+ (x3/3!)+...+(xn-1/(n-1)!)+..., kuras summa jebkurai x vērtībai ir vienāda ar ex. c) Tipiskajā gadījumā pakāpju rinda vienā punktu kopā konverģē, citā-diverģē. Pakāpju rindas: a0+ a1x+ a2x2+...+anxn+... konverģences apgabals ir kāds intervāls (-R;R), kas ir simetrisks attiecībā pret punktu x=0. Dažreiz tanī jāieskaita abi gali x=R, x=-R, dažreiz tikai viens, bet dažreiz abi gali jāizslēdz. Intervālu (-R;R) sauc par pakāpju rindas konverģences intervālu, pozitīvo sk. R par konverģences rādiusu. Ābela teorēma: Ja pakāpju rinda a0+ a1x+ a2x2+...+anxn+... konverģē (absolūti vai nosacīti) kādā punktā x0, tad tā konverģē absolūti un vienmērīgi jebkurā slēgtā intervālā (a,b), kas atrodas intervāla (-|x0|,+|x0|) iekšienē.
5. Funkciju izvirzīšana pakāpju rindā. Teilora un Maklorena rinda.
Ja funkciju f(x) var izvirzīt pakāpju
rindā a0+ a1(x-x0)+ a2(x-x0)2+
...+an(x-x0)n+..., tad izvirzījums ir
viensvienīgs un rinda sakrīt
ar Teilora rindu, kas attīstīta pēc x-x0.
pakāpēm. Teilora rinda: Par Teilora rindu (kas attīstīta
pēc x-x0 pakāpēm) funkcijai f(x) sauc pakāpju
rindu: f(x0)+(f’(x0)/1)(x-x0)+ (f’’(x0)/2!)(x-x0)2+...+(fn(x0)/n!)(x-x0)n+...,
ja x0=0, tad Teilora rindai (attīstītai pēc x
pakāpēm) ir izskats: f(0)+(f’(0)/1)x+ (f’’(0)/2!)x2+...+(fn(0)/n!)xn+....
Maklorena rinda: Pamatojoties uz Teilora rindu:
6.
Pakāpju rindu lietojumi.
F-ju vērtības tuvināto
aprēķināšana: 1+(1/2)+ (1/8)+
(1/8*6)+ (1/16*2)+ (1/32*120)
,E=10-3. Robežu aprēķināšana:
x=>0; ex~1+x; sinx~x;
cosx~1-(x2/2); (1+x)2~1+2x;
ln(1+x)~x; arctgx~x. Integrāļu tuvināta
aprēķināšanai: ; E=10-3; ; Diferenciālvienādojums
tuvināta atvasināšana: .
7. Furjē rinda. Funkciju izvirzīšana Furjē rindā.
Furjē rinda: f(x)~(a0/2)+a1cosx+ b1sinx+ a2cos2x+ b2sin2x+..., ; .
9. Divkāršā
integrāļa definīcija un aprēķināšana Dekarta
koordinātēs. D: Robeža uz kuru tiecas summa
,kad lielākais parciālo apgabalu diametrs tiecas uz nulli,
sauc par divkāršo integrāli no funkcijas f(x,y) pa apgabalu D.
Apzīmējums
Apgabalu D, sauc par regulāru pēc x, ja novelkot jebkurā
vietā līniju x=c, tā krusto apgabala D robežu ne
vairāk , kā 2 reizes. Vispārregulārs – regulārs
pēc x un y
Aprēķināšana Dekarta koordinātēs ds=dxdy
10. Divkāršā integrāļa
aprēķināšana polārajās koordinātēs.
f(x,y)=f(rcosj,rsinj)=F(r,j)DS»Dr*rDj dS=r*dr*dj
11. Divkāršā integrāļa pielietojums.1.plaknes
figūras lauk.
aprēķināšana 2. Tilpuma
aprēķināšana z=z(x,y)
3. Plaknes
figūras(nehomogēnas) aprēķināšana r=r(x,y)
4. Plaknes figūras
masas centra aprēķināšana c(xc,yc) Ioy-
statiskais moments attiecībā pret y asi
12. Trīskāršā
integrāļa definīcija un aprēķināšana Dekarta
koordinātēs ,lietojumi. D:
Pieņemsim, ka punkta P(x,y,z) funkcija f(x,y,z) ir nepārtraukta
telpas apgabala D iekšienē un uz tā robežas. Sadalām D
n daļās; to tilpumus apzīmēsim ar Dv1, Dv2,..., Dvn. Katrā
daļā ņemsim punktu un sastādīsim summu Sn=f(x1,y1,z1)
Dv1+ f(x2,y2,z2)
Dv2+...+
f(xn,yn,zn) Dvn . Robežu uz kuru tiecas Sn , kad
lielākais parciālo apgabalu diametrs tiecas uz nulli, sauc par
funkcijas f(x,y,z) trīskāršo integrāli pa apgabalu D.
Aprēķināšana
Lietojumi 1. Tilpuma aprēķināšana
2. Nehomogēna
ķermeņa masas aprēķināšana
13. Pirmā veida līnijintegrāļi, to
aprēķināšana, lietojumi. 1) y=y(x),
,ja dota parametriski,
tad
14. Otrā
veida līnijintegrāļi, to aprēķināšana,
lietojumi. 1) y=y(x), dy=y’dx
,ja dots parametriski,
tad
, ja līnija L ir
noslēgta, tad Grīna formula
Līnijintegrāļu pielietojums
1)darba apr.
2) līnijas loka
garumu apr.
3)masu
nehomogēnai līnijai apr.
15. Pirmā veida virsmas integrāļi, to
aprēķināšana, lietojumi.
,aprēķina
šķidruma plūsmu caur virsmu
16. Otrā veida
virsmas integrāļi, to aprēķināšana,
lietojumi.
aprēķina
šķidruma plūsmu caur virsmu
17.Skalārais lauks. Atvasinājums dotajā virzienā.
Ja f-ja nav atkarīga no
t, tad lauku sauc par stacionāru u=u(x,y,z) (2) Atvasinājums
dotajā virzienā
u=u(x,y,z) u(M0) ,
u(M) Du= u(M)-u(M0) 18. Skalāra lauka gradients, tā
fizikālā nozīme. Vektoru kura virzienā
skalārā lauka izmaiņas ātrums ir vislielākais, sauc
par skalārā lauka gradientu grad u
19. Vektoru lauks. Vektoru lauka plūsma, tā
fizikālā nozīme. Ja kādā telpas apgabalā
katram punktam, katrā laika momentā t ir piekārtots noteikts
vektoriāls lielums, tad saka ka ir dots vektoriāls lauks
(1)
(2)20. Vektoru lauka diverģence,
tās fizikālā nozīme.Par vektoru lauka diverģenci sauc
robežu no plūsmas un tilpuma attiecības, kad apgabala diametrs
tiecas uz 0
(1)
(2)
21.Vektoru lauka
cirkulācija, tās aprēķināšana. Par vektoru lauka
cirkulāciju sauc līnijintegrāli pa slēgtu līniju.Vektoru lauka rotors, tā fizikālā
nozīme. Par vektoru lauka a rotoru sauc sekojošo determinantu.
Potenciāls lauks. Vektoru lauku a sauc
par potenciālu, ja tas ir vienāds ar kāda skalārā
lauka gradientu
![]() |
![]() |
||
25.Stīgas svārstību vienādojums. d2u/dt2=a2*d2u/dx2 –stīgas
sv. vien. Atrisinājums
![]() |
|||
![]() |
|||
26.Siltumvadīšanas vienādojums. d2u/dt=a2*d2u/dx2 –silt.vad. vien.
27. Parciālie diferenciālvienādojumi, Košī problēma, Dirihlē problēma, jaukta veida problēma