Формулы шпаргалка

Предел функции:Число А наз-ся пределом функции f(x) в точке x0 если для всех x достаточно близких к x0, отличных от x0 значения ф-ии f(x) сколь угодно мало отличаются от числа A. 

Lim f(x) =A

x->x0 

2. Теоремы о пределах:

	Limc=c,где с-это число

Lim(f(x)+-g(x))=lim f(x)+-lim g(x)

Lim(f(x)*g(x))=lim f(x)*lim g(x)

Lim(f(x)/g(x))=lim f(x)/lim g(x),где g(x)<>0

Lim(c*f(x))=c*limf(x)

Lim(f(x)g(x))=(lim f(x))lim g(x)

Lim(f(g(x)))=f(lim g(x))

3.Методы нахождения пределов:

непосредственное вычисление пределов (вместо ч подставляем ч0 и считаем что получится)

раскрытие неопределенностей вида 0/0 (числитель и знаменатель раскладывается на множители а затем сокращают дробь)

раскрытие неопределенностей вида ∞/∞ (числитель и знаменатель делим на x в старшей степени)

применение замечательных пределов. Lim sinx/x=1- первый зам. Предел

lim(1+x)1/x=e; lim(1+1/x)x=e – 2-ой зам.предел

		применение эквивалентных бесконечно малых ф-ий

sinx ~x

tgx~x

arcsinx~x

arctgx~x	   X - > 0

ln(1+x) ~x

ex-1~x

ax-1~x*lna

4. Замечательный пределы:Lim sinx/x=1 -первый зам. Предел

lim(1+x)1/x=e; lim(1+1/x)x=e - 2 зам. Предел

5. эквивалентные бесконечно малые ф-ии

sinx ~x

tgx~x

arcsinx~x

arctgx~x	   X - > 0

ln(1+x) ~x

ex-1~x

ax-1~x*lna

6.Ф-ия f(x) называется непрерывной в точке x0 если 

1)ф-ия определена в точке x0

2) существует предел ф-ии f(x) в точке x0

3)этот предел равен значению ф-ии в точке x0

Ф-ия f(x) называется непрерывной на промежутке если она непрерывна в каждой точке этого прмежутка.

7. Условия непрерывности ф-ии в точке

1)ф-ия определена в точке x0

2) существует предел ф-ии f(x) в точке x0

3)этот предел равен значению ф-ии в точке x0

9. Точки разрыва:Если хотябы одно из 3 условий непрерывности ф-ии в точке не выполняются, то ф-ия называется разрывной в точке x0, а сама точка x0 называется точкой разрыва

Типы точек разрыва:

1)если ф-ия f(x) имеет предел в точке ч0 неравный значению ф-ии в точке, то x0-называется точкой устранимого разрыва.		Lim f(x) <>f(x0)

										  x - > x0

2) если сущ-ют односторонние пределы ф-ии f(x) в точке x0, но они различные, то точка x0 называется точкой разрыва первого рода	limf(x)<>limf(x)

	x→x0-0	    x→x0+0

3)если хотябы один из односторонних пределов ф-ий f(x) в точке x0 равен бесконечности то точку x0 называют точкой разрыва 2 рода.	

Limf(x)= ∞ или limf(x)= ∞

 x→x0-0	                x→x0+0	

11. Производная – предел отношения приращения функции к приращению аргумента, когда приращение аргумента стремиться к 0.

Правила дифференцирования: 

(cf(x))’=c*f’(x);

(f(x)+g(x))’=f’(x)+g’(x)

(f(x)-g(x))’=f’(x)-g’(x)

(f(x)*g(x))’=f’(x)*g(x)+g’(x)+f(x)

(F(x)/g(x))’= f’(x)*g(x)-g’(x)+f(x)/g2(x)

(F(g(x)))’=f’(g)*g(x)

12. Таблица производных:

(с)’=0

(xα)’ = α xα-1

(√x)’=1/2√x

(x)’=1

(1/x)’=-1/x2

(ax)’ =  ax ln a

(ex)’= ex

(lnx)’=1/x

(logax )’= 1/(xln a)

(sin x)’ = cos x

(cos x)’ = -sin x

(tg x)’ = 1/cos x

(ctg x)’ =  - 1/sinx

(arcsin x)’ = 1/ (1-x)

(arccos x)’ = - 1/ (1-x)

(arctg x)’ = 1/ (1+x)

(arcctg x)’ = - 1/ (1+x)

13. Вторая производная – производная от первой производной.

14.Дифференциал dy ф-ии y=f(x) называется произведения производной этой ф-ии на приращение независимого аргумента x. Dy=f’(x)*∆x

Дифференциалом аргумента называется приращение этого аргумента.

15.для приближенных вычислений дифференциалом используется формула: 



f(x0+∆x)≈f(x0)+f’(x0) *∆x

16 Нахождение монотонности:

1) найти 1 производ.

2)найти критическую точку 1 рода-это внутрен точки d(y) d кот. Первая произ равна 0 или не сущ

3) разбиваем D(y) критич точками 1 пода на промежутке моннотоности.Находим знак первой производ на каждом промежутке, если y’>0,то  ф-ия возрастает,если y’<0 , то ф-ия убывает

4)если при переходе через точку ч0 – производ сменила знак с+ на- то x0 точка максимума,если с- на +  то x0 точка мин.

17.экстемумы- это значения в точках мин и макс.

18.Выпуклось:

Кривая наз. выпуклой вверх в точке x0, если в некоторой окрестности этой точки кривая расположена ниже касательной, проведённой в этой точке.

Вогнутость:

Кривая наз. вогнутой вниз в точке x0, если в некоторой окрестности этой точки кривая расположена выше касательной, проведённой в этой точке.

Алгоритм нахождения промежутков выпуклости:

		найти вторую производную

		найти критические точки 2-го рода(внутренние точки области определения, в которых 2-ая производная равна 0 или не сущ.)

		разбиваем область определения критическими точками 2-го рода на промежутки выпуклости

		находим знак 2-ой производной на каждом промежутке, если y’’>0, то график ф-ии вверх, если y’’<0, то график ф-ии вниз. 

		Если при переходе через точку x0 2- ая производная меняет знак, то x0 наз. точкой перегиба

		Найти значение ф-ии в точке прегиба

19.Точки прегиба Если при переходе через точку x0 2- ая производная меняет знак, то x0 наз. точкой перегиба

20\21. асимптоты:

Если точка (y;x) непрерывно перемещается по кривой так, что хотя бы одна координата точки стремится к бесконечности и при этом расстояние от точки до некоторой прямой стремится к 0, то эта прямая наз.асимптотой.

Виды асимптот:

		Вертикальная асим., находят лишь тогда, когда есть точки разрыва области определения.

	Lim f(x)= ∞, где a-точка разрыва D(y)

	  x - > a

		Горизонтальная асим.

	Lim f(x)= b, где b-число,b<>∞

	  x - > ∞

		Наклонная асим

	y=kx+b

	k=lim f(x)/x, где k-число,k<>∞, k<>0,

	  x - > ∞

	b=lim(P(x)-kx, где b-число,b<>∞

	x - > ∞

22. Схема исследования ф-ии:

1)D(y),ф-ия дробная, то знаменатель <>0

2) четность

		D(y) симметрично относительно 0 

	Y(-x)=y(x) => ф-ия четная

	Y(-x)=-y(x) => ф-ия нечетная или ф-ия общего вида

	3)пресечение с осями координат 

		С осью ОХ:y=0

		С осью OY:х=0

4)асимптоты

5)монотонность

6)выпуклость точки перегиба

7)график(пробный точки)

8)E(x)

23. первообразная – на промежутке, если для всех x этого промежутка выполняется равенство f’(x)=f(x).

Основное св-во: ф-ия имеет бесконечно много первообразной, которые отличаются друг от друга на постоянную c.

24.Интеграл – множество всех первообразных на промежутке.

Св-ва:

1)(∫f(x)*d(x))’=f(x)

2)∫c*f(x)*dx=c∫f(x)dx

3)∫(f(x)+-g(x)dx=∫f(x)dx-+∫g(x)dx

25. Таблица интегрлов:

 xn dx = xn+1/(n+1) + c

 ax dx = ax/ln a + c

 ex dx = ex + c

 cos x dx = sin x + cos

 sin x dx = - cos x + c

 1/x dx = ln|x| + c

 1/cos x =  tg x + c 

 1/sin x = - ctg x + c 

 1/(1-x) dx = arcsin x +c

 1/(1-x) dx = - arccos x +c

 1/1+ x dx =  arctg x + c  

 1/1+ x dx = - arcctg x + c  

26. Методы нахождения неопределенных интегралов:

1)непосред. Интегрирования – при котором интегралы сводятся к табличным путем первообразной, применения к ним основных св-в интеграла.

2)подстановки – некоторое выражение заменяется новой переменной для того чтобы интеграл относительно новой переменной стал табличным. В результате необходимо вернуться к первоначальным переменным.

3)интегрирование по частям:

Формула: u*dυ=uυ-υ*du

		В интегралах вида:

	P(x)*eax*dx

	P(x)*cosax*dx

	P(x)*sin ax dx, где P(x)-многочлен от x,a-любое число

	Полагают:

	u=P(x)

	dυ=всё остальное

		В интегралах вида:

	P(x)* ln(ax)dx

	P(x)*arcsin(ax)dx

	P(x)*arcos(ax)dx

	P(x)*arctg(ax)dx

	P(x)*arcctg(ax)dx

	Полагают:

	dυ= P(x) dx

	u- всё остальное

		В интегралах вида:

	 eax*cosbx dx

	 eax*sinbx dx

	Полагают:

	u- eax

	dυ=всё остальное

27.формула Ньютона-Лейбница - эта формула применяется для точного вычесления опред. интеграла: f(x)dx=F(x)│=F(b)-F(a)

28.Методы вычисления определённого интеграла:

		Табличное интегрирование

		Метод подстановки: в результате возвращаться к первоначальной переменной не нужно потому что перечисляются новые пределы интегрирования

		По частям

29. метод прямоугольников для приближённого вычисления интегралов:

		f(x) dx=SaABb≈(b-a)/n*(y0+y1…yn-1)

		|δn|=< M1*(b-a)2/2n.,где M1-макс|f’(x)|

30.Метод трапеций:

		f(x) dx=SaABb≈(b-a)/n*( y0+2y1+2y2…2yn-1+ yn)

	|δn|=<M2*(b-a)3/12n2. где M1-макс|f’(x)|

31.Применение опред. Интегралов в физике:

		Нахождение пути при прямолинейном движении:

	S=V(t)*dt, где V(t) – закон изменения скорости, t ε[a;b]

		Вычисление работы, силы, произведённой при прямолинейном движении тела

	A=F(x)dx, где F(x) – закон изменения силы, a и b – крайние положения тела.

	32.Применение определенных интегралов в геометрии:

		Площадь криволинейной трапеции:

	S=F(x)*dx

		S фигуры ограниченной двумя непрерывными кривыми y=f(x) y=g(x) и прямыми x=a x=b:

	S=(f(x)-g(x))dx

		Длина дуги плоской  кривой:

L=  1+(f’(x)2 dx, где y=f(x) – уравнение кривой x ε[a;b]