Метод Гаусса Матрица Определители Дифференциальное и интегральное исчисление Производная Дифференциал функции Неопределенный интеграл Формула интегрирования по частям Определенный интеграл Производная по направлению

Курс лекций по математике: линейная алгебра, дифференциальное и интегральное исчисление

Определенный интеграл

Пусть на промежутке [a;b] задана функция f(x). Будем считать функцию непрерывной, хотя это не обязательно. Выберем на промежутке [a;b] произвольные числа x1,x2,x3,¼,xn-1, удовлетворяющие условию:
a< x1,< x2<¼< xn-1,<b. Эти числа разбивают промежуток [a;b] на n более мелких промежутков: [a;x1],[x1;x2],¼[xn-1;b]. На каждом из этих промежутков выберем произвольно по одной точке: c1Î[a;x1],c2Î[x1;x2],¼cnÎ[xn-1;b].

Введем обозначения: Dx1=x1–a; Dx2=x2–x1;¼Dxn=b–xn-1.

Составим сумму:

 .

Она называется интегральной суммой функции f(x) по промежутку [a;b]. Очевидно, что интегральная сумма зависит от способа разбиения промежутка и от выбора точекci.

Каждое слагаемое интеграль­ной суммы представляет собой площадь прямоугольника, покрытого штриховкой на рисунке 1.

Введем обозначение: l=max(Dxi), i=1,2,¼n.. Величину l иногда называют параметром разбиения.

Рассмотрим процесс, при котором число точек разбиения неограниченно возрастает таким образом, что величина l стремится к нулю. Определенным интегралом

 

от функции  по промежутку [a;b] называется предел, к которому стремится интегральная сумма при этом процессе, если предел существует:

 .

Если такой предел существует, то он не зависит от первоначального разбиения промежутка [a;b] и выбора точек ci.

Число a называется нижним пределом интегрирования, а число b ¾ верхним пределом интегрирования.

Несобственные интегралы с бесконечными пределами Если положить промежуток интегрирования бесконечным, то приведенное выше определение определенного интеграла теряет смысл, например, потому что невозможно осуществить условия n®¥;l®0 для бесконечного промежутка. Для такого интеграла требуется специальное определение.

Функция нескольких переменных

Одним из подходов к исследованию функций двух переменных является изучение поведения функции в точке, то есть определение направлений, в которых функция убывает или возрастает, и определение скорости возрастания или убывания.


Дифференциальные уравнения первого порядка