Galleria mappe mentale Capitolo 1 Punti di conoscenza sulla continuità dei limiti delle funzioni
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Capitolo 1 Punti di conoscenza sulla continuità dei limiti delle funzioni
Conoscenza supplementare
Abilità nelle domande a scelta multipla
metodo diretto
Esclusione
Come usare
Funzione generale (indica solo le condizioni che f(x) soddisfa, nessuna espressione per f(x))
Quando usare
f(x) rappresenta una funzione specifica (se le condizioni sono soddisfatte, più semplice è, meglio è)
Fattorizzazione di polinomi cubici
Forma scomposta
metodo
metodo dei coefficienti indeterminati
1. Impostare i coefficienti in base alla forma di scomposizione
2. Confronta il polinomio originale con il polinomio impostato per ottenere i coefficienti
divisione lunga
1. Si osservi che una radice del polinomio x1
2. Polinomio/(x-x1) può ottenere il fattore quadratico del polinomio
Semplificare significa
Radicale (radice quadrata)
Razionalizzazione del numeratore/denominatore
Formule correlate per le funzioni trigonometriche
Confuso e soggetto a errori
I. Proprietà delle funzioni continue su intervalli chiusi (non su intervalli aperti)
II. Continuità e limite
Il rapporto tra la continuità di una funzione ad un certo punto e il limite ad un certo punto
f(x)(x->x0)=f(x0)=A (tre significati)
III. Dominio e intervallo
esempio
Dominio
Tutti i punti definiti (unici)
Definire l'intervallo
Un intervallo contenuto nel dominio (non univoco)
Sezione 2 Limite
1. concetto di limite
Prerequisiti per studiare se esistono limiti
f(x) è definito nell'intorno di x0 ad un certo punto ---> Discutere ulteriormente solo se è definito
Il limite di una sequenza
Definizione matematica (due rappresentazioni) P21
Avviso
I. Il ruolo di ε e N
II. Il significato geometrico del limite di una successione
III. Il fatto che esista il limite della sequenza o quale sia il valore del limite non ha nulla a che fare con il precedente termine finito della sequenza.
IV. Il limite della sequenza esiste<-->I limiti delle sottosuccessioni pari e dispari esistono e sono uguali
limite di funzione
Rappresentazione matematica (due tipi) P28
Avviso
I. Il ruolo di ε e δ
II. Il significato geometrico dei limiti di funzione
III. x->x0 ma x≠x0 (P9)
IV. Il limite in un certo punto (bilaterale) esiste <-> il limite sinistro e il limite destro (due unilaterali) esistono e sono uguali
Due situazioni
La variabile indipendente tende all'infinito
Limite bilaterale
Il valore assoluto della variabile indipendente tende all'infinito
Limite unilaterale
La variabile indipendente tende all'infinito positivo o all'infinito negativo
La variabile indipendente tende ad un valore finito
limite sinistro (simbolo)
Limite destro (simbolo)
Descrive una funzione che si avvicina ad un certo punto da sinistra (destra)
È necessario dividere i limiti sinistro e destro per trovare il limite
1. La funzione a tratti trova il limite nel punto di divisione e le espressioni su entrambi i lati del punto di divisione sono incoerenti.
2. tipo e^∞
3. tipo arctan∞
I limiti della funzione -∞ e ∞ non sono coerenti
proprietà dei limiti
I. (Sequenza) limitata ma non necessariamente convergente: (-1)^n
II. (Funzione) è limitata localmente e non necessariamente converge: sin(1/n)
2. proprietà dei limiti
unicità
Limitatezza
La convergenza deve essere limitata; illimitata deve essere divergenza
Conservazione del numero
3. La legge ultima dell'esistenza
Criterio di serraggio
Utilizzato principalmente per n termini e limiti
criterio limitato e monotono
Utilizzato principalmente nella formula ricorsiva Xn 1 = f(Xn)
L'aumento monotono dimostra solo che esiste un limite superiore (il primo termine della sequenza è il limite inferiore)
La riduzione monotona dimostra solo che esiste un limite inferiore (il primo termine della sequenza è il limite superiore)
Se il primo termine finito non lo soddisfa, ciò non influirà sull'uso del criterio.
4. Due stati estremi del limite
quantità infinitesimale
concetto
Una variabile con un limite pari a 0 (in un determinato processo limite)
0 è l'unica costante che può essere infinitesima
Confronto di quantità infinitesime
Studia la velocità con cui le variabili tendono a 0 durante un certo processo limite
La relazione tra valori limite e infinitesimi
Il ponte tra funzioni e limiti
quantità infinita
concetto
Quanto dovrebbe essere grande il valore assoluto (in un certo processo limite)
numero infinito di confronti
Coppia, potenza, indice, fattoriale, indice di potenza (piccolo->grande)
asintoto verticale
Quando la funzione si avvicina ad un certo punto, il limite tende all'infinito --> Questo punto è l'asintoto verticale del grafico della funzione.
relazione
algoritmo estremo
quantità infinitesimale
La somma di un numero finito di infinitesimi è ancora infinitesima
Controesempio P13 (somme infinite di infinitesimi)
Il prodotto di un numero finito di infinitesimi è ancora infinitesimo
Il prodotto di una quantità infinitesima e di una quantità limitata è ancora infinitesimo
xsen(1/x) (x->0)
quantità infinita
Il prodotto degli infiniti finiti è ancora infinito
Limitare le regole aritmetiche per le funzioni composte
Lo strato interno ha dei limiti
Lo strato esterno ha dei limiti
Il valore della funzione interna non può essere uguale a u0
5. variabile illimitata
natura
Illimitato × Illimitato non significa necessariamente illimitato
Il prodotto di variabili illimitate e limitate è ancora una variabile illimitata
Il prodotto di variabili infinite e illimitate non è necessariamente infinito (n*sin(1/n))
Relazione con quantità infiniteP13
La somma di una quantità infinita e di una variabile illimitata è infinita
quantità infinita
sequenza
Per ogni M>0 esiste N>0. Quando n>N esiste sempre |Xn|>M
funzione
In un certo processo limite, il valore della funzione può essere maggiore di qualsiasi dato M>0
variabile illimitata
sequenza
Per ogni M>0, esiste N>0, e quando n>N, esiste |Xn|>M
funzione
Nell'intervallo I c'è un punto x0, quindi il valore della funzione dovrebbe essere il più grande possibile
Le quantità infinite sono più rigorose delle condizioni variabili illimitate
6. Alla ricerca del limite (esperto nel metodo)
i. Semplificazione
Il limite è uguale a un fattore costante diverso da zero --> Calcola e menziona lim
factoring
Può essere fatto prima tramite la fattorizzazione --> Generalmente è possibile calcolare fattori costanti diversi da zero
Utilizza le quattro regole aritmetiche del limite-->il limite è uguale al fattore costante diverso da zero e calcola prima
ii. metodo
Utilizza i limiti di base per trovare i limiti
1. Il limite delle frazioni polinomiali (Catch the Boss)
Trovare il limite utilizzando sostituzioni infinitesime equivalenti
Trova i limiti utilizzando regole aritmetiche razionali
Il limite del denominatore è 0--->Metodo di eliminazione del fattore zero--->Regola operativa del quoziente
Trova il limite usando la legge di Lópida
Condizioni d'uso
Trova il limite utilizzando la formula di Taylor
Il significato della formula di Taylor
I. Stabilire un ponte tra le derivate di ordine f(x) e f(x)n
II. Approssimazione di f(x) con polinomi
III. La soluzione polinomiale (integrazione, limite, derivata) è semplice
Formula fondamentale di Taylor
5 formule base di Taylor (memorizzate)
3 la derivazione può portare alla formula di Taylor
Il criterio di esistenza del limite
Usa il principio del pinching per trovare i limiti
Limite di successione per somma di n termini
Ingrandisci o rimpicciolisci
Ingrandire
Prendi il più piccolo di tutti i denominatori
rimpicciolire
Prendi il più grande di tutti i denominatori
Osserva la formula per trovare i limiti superiore e inferiore e poi comprimerli (P12 Esempio 8)
P23 Esempio 39 (Conclusione importante)
Trovare il limite utilizzando il criterio limitato monotono
Relazione di ricorrenza Xn 1= f(Xn)
fare un passo
1. Esistenza (limitata monotona)
A prova di monotonia
Termine anteriore rispetto al termine posteriore
Antecedente meno conseguente
Prova di limitatezza
disuguaglianze di base
2. a= f(a) (considerare il limite su entrambi i lati contemporaneamente)
Trovare i limiti utilizzando gli integrali definiti
Sezione 3 Continuità delle funzioni
I. Sezione 1 Funzione
1. Il concetto di funzione e le funzioni comuni
Il concetto di funzione
Domini e regole di corrispondenza
funzione a tratti
Funzione simbolo sgnx
funzione di arrotondamento
Funzioni comuni
Funzione composita
condizione
Il dominio della funzione esterna ∩ il dominio dei valori della funzione interna ≠∅
risolutore di funzioni
espressione
Dominio
Funzione inversa
condizione
Per ogni y appartenente a Rf esiste un unico x∈D (mappatura uno-a-uno)
Avviso
La relazione tra funzioni monotone e funzioni inverse
La relazione tra funzione inversa e funzione originaria
funzioni elementari
funzioni elementari di base
La relazione tra funzioni a tratti e funzioni elementari
definizione
La costruzione di funzioni elementari
e può essere espresso come una funzione
2. Proprietà delle funzioni (quattro forme base)
premessa
Discutere sull'intervallo I (se non è specificato alcun intervallo specifico, discutere sul dominio di definizione)
Per discutere delle funzioni derivate (funzioni differenziabili) e delle funzioni originali (funzioni continue), è necessario prima determinare se esistono
Monotonicità
Strettamente monotono crescente (senza segno di uguale) e monotono non decrescente (con segno di uguale)
determinazione
definizione
Funzione derivativa>0 --->La funzione è monotonicamente crescente (condizione sufficiente)
Funzione derivativa ≥ 0 <---> La funzione è monotona e non decresce (condizione necessaria e sufficiente)
parità
Il dominio è simmetrico rispetto all'origine
Se f(0) esiste come funzione dispari, allora f(0)=0
determinazione
definizione
Funzione funzione dispari (funzione originaria della funzione derivativa)<--->Funzione pari della funzione derivativa (condizioni necessarie e sufficienti)
Uguaglianza della funzione (funzione originale della funzione derivativa) --->Funzione dispari della funzione derivativa
ciclico
Funzione periodica Qualsiasi costante è ancora una funzione periodica
determinazione
Funzione periodica (differenziabile)--->La funzione derivativa è una funzione periodica (condizione sufficiente)
Funzione periodica (continua)--//-->La funzione originale è una funzione periodica
Funzione periodica (continua) L'integrale su un periodo è 0--->La funzione originale è una funzione periodica
Limitatezza
Limitato, illimitato
determinazione
f(x) è continua su [a,b]-->f(x) è limitata su [a,b]
f(x) è continua su (a,b) ed esiste il limite unilaterale del punto finale dell'intervallo-->f(x) è limitata su (a,b)
La funzione derivativa è limitata all'intervallo I (finito) --->f(x) è limitata all'intervallo I (punto chiave)
II. concetto di continuità
punto
definizione
1. Quando l'incremento della variabile indipendente è 0, l'incremento del valore della funzione corrispondente è 0
2. Il limite di una funzione esiste ad un certo punto e il valore limite = il valore della funzione in quel punto (tre significati)
equivalenza
la differenza
limite di funzione
Studia l'andamento mutevole dei valori della funzione adiacente ad un certo punto della funzione
funzione continua
Studiare la relazione tra l'andamento mutevole dei punti adiacenti e il valore della funzione del punto
intervallo
Intervallo aperto (a,b)
La funzione è continua nell'intervallo
Intervallo chiuso [a,b]
La funzione è continua nell'intervallo
La funzione è continua negli estremi
Estremità sinistra destra continua
Punto finale destro sinistro continuo
III. Punti di discontinuità e loro classificazione
Premessa della discussione
La funzione è definita in un certo intorno decentrato del punto di discontinuità
definizione del punto di interruzione
La funzione è definita in un certo intorno decentrato di un certo punto, ma è discontinua in x0
Discontinuità del primo tipo
definizione
Punti di discontinuità che esistono sia nel limite sinistro che in quello destro
Classificazione
Può rimuovere le discontinuità
definizione
sinistra=destra
Ridefinendo il valore della funzione punto è possibile eliminare il punto discontinuo
punto di interruzione del salto
definizione
sinistra ≠ destra
Passando per questo punto il grafico della funzione salta
Discontinuità di tipo II
definizione
C'è almeno un punto di discontinuità inesistente nei limiti sinistro e destro
Classificazione
discontinuità infinita
Punto di rottura dell'oscillazione
Quando la funzione si avvicina a un certo punto, il valore della funzione cambia infinite volte in un certo intervallo.
altro
IV. Operazioni e proprietà dei tipi continui
1. La somma, la differenza, il prodotto e il quoziente di funzioni continue (denominatore ≠ 0) sono ancora funzioni continue
2. La composizione di una funzione continua è ancora una funzione continua
3. Le funzioni elementari di base sono continue nel loro dominio
4. Una funzione elementare è continua entro il suo intervallo definito
5. Avviso
funzioni elementari di base
continuo all’interno del dominio di definizione
Se esiste un punto di definizione, deve essere continuo
funzioni elementari
Continuo all'interno dell'intervallo di definizione (intervallo incluso nel dominio di definizione)
Anche se ci sono punti definiti, non sono necessariamente continui (punti discreti). È necessario valutare se si trovano all'interno dell'intervallo definito.
V. Proprietà delle funzioni continue su intervalli chiusi
Teorema del valore massimo
teorema di limitatezza
Teorema del valore intermedio
teorema del punto zero
Dimostrare l'esistenza delle radici dell'equazione
VI. tipo di domanda
concetto di continuità
Quando dobbiamo discutere della continuità tra sinistra e destra (sinistra e destra sono diverse)
Punto di rottura della funzione a tratti
Le espressioni sui lati sinistro e destro di questo punto sono diverse
Punti di discontinuità e loro classificazione
Come trovare discontinuità
La funzione non ha un punto di definizione
Discriminazione dei punti di discontinuità
Occorre spiegare il primo tipo di punto di discontinuità: si può saltare in OR
Non è necessario specificare quale tipo di punto di discontinuità sia del secondo tipo
Tipi di continuità e discontinuità
Possibili discontinuità
1. La funzione non ha definizione
Il denominatore è 0
2. Le espressioni sui lati sinistro e destro del clic sono diverse
funzione a tratti punto a tratti
3. I limiti sui lati sinistro e destro del clic sono diversi
punti continui
La funzione è definita a questo punto
La funzione ha un limite a questo punto
Il valore limite della funzione a questo punto = valore della funzione
Avviso
funzioni elementari di base
continuo all’interno del dominio di definizione
Se esiste un punto di definizione, deve essere continuo
funzioni elementari
Continuo all'interno dell'intervallo di definizione (intervallo incluso nel dominio di definizione)
Anche se ci sono punti definiti, non sono necessariamente continui (punti discreti). È necessario valutare se si trovano all'interno dell'intervallo definito.