资源描述:
《工科数学分析学习资料大全》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第一章函数与极限函数和极限都是高等数学中最重要、最基木的概念,极值方法是最基木的方法,一切内容都将从这二者开始。§1、函数一、集合、常量与变量1、集合:集合是具有某种特定性质的事物所组成的全体。通常用大写字母A、B、C……等来表示,组成集合的各个事物称为该集合的元素。若事物a是集合M的一个元素,就记awM(读a属于M);若事物a不是集合M的一个元素,就记M或awM(读a不属于M);集合有时也简称为集。注1:若一集合只有有限个元素,就称为有限集;否则称为无限集。2:集合的表不方法:⑴、若集合为有限集,就可用列举出其全体元素的方法来表示,如:A={1,2,3,……,10},B={
2、一只猫,一只狗,一只鸡};(“)、对无限集,若知道其元素的规律,也可类似写出,女山A={1,2,3,……}为全体自然数集,B={2,4,6,……}为全体偶数集;枚举法(加)、列不出全体元素或找不到元素规律的集合,若知其元素有某种性质,那么该集合可表示为:A二制兀所具有的某种性质},即:有此性质的必在A中,且A中的元素必须有此性质。如I:4={«4?+5_?+7兀+3=0};B={xx^J我校的学生};C={(s)
3、点(兀,y)在£)中}等。3:全体自然数集记为N,全体整数的集合记为乙全体有理数的集合记为Q,全体实数的集合记为Ro以后不特别说明的情况下考虑的集合均为数集。4:
4、集合间的基本关系:若集合A的元素都是集合B的元素,即若有兀u4,必有xeB,就称A为B的子集,记为AuB,或读B包含A)。显然:NuZuQuR.若Au3,同时BuA,就称A、B相等,记为A=E。5:当集合中的元素重复时,重复的元素只算一次.如:{1,2,2,3}={1,2,3}。6:不含任何元素的集称为空集,记为{x
5、x2+1=0,xg/?}=O,{x:2x=-1}=0),空集是任何集合的子集,即①uA。7:区间:所有大于a、小于b(a6、a7、)={xa8、y》}称为点a的》邻域,记为为该邻域的屮心,5为该邻域的半径,事实上,Ua6={也一6y兀yq+/}=(a-5,°+/)。同理:我们称U(a,3)={x
9、0Yx-ay力}为a的去心》邻域,或
10、a的空心》邻域。9:集合的内容很多,其它内容(如集合的运算)在此不作一一介绍了。2、常量与变量:在自然科学中,我们会遇到各种不同的量,然而在观察这些量时,发现有着非常不同的状态,有的量在过程中不起变化,保持一定的数值,此量称为常量;乂有些量有变化,可取各种不同的数值,这种量称为变量。【例】掷同一铅球数次,发现铅球的质量、体积为常量,而投掷距离、上抛角度、用力大小均为变量。注1:常量与变量是相对而言的,同一量在不同场合下,可能是常量,也可能是变量,如在一天或在一年中观察某小孩的身高;从小范围和大范围而言,重力加速度可是常量和变量,然而,一旦环境确定了,同一量不能既为常量乂为变量
11、,二者必居其一。2:常量一般用a,b,c……等字母表示,变量用x,y,u,t……等字母表示,常量a为一定值,在数轴上可用定点表示,变量x代表该量可能取的任一值,在数轴上可用动点表示,如:XE(d,/?)表示兀可代表(。上)中的任一个数。二、函数的概念【例】正方形的边长兀与面积S之间的关系为:S=F,显然当X确定了,S也就确定了。这就是说,同一过程中变量之间往往存在着某种内在的联系。它们在遵循某一规律时相互联系、相互约束着。定义:设兀和y为两个变量,,D为一个给定的数集,如果对每一个xeD,按照一定的法则/变量y总有确定的数值与之对应,就称y为兀的函数,记为)/(兀).数集D称
12、为该函数的定义域,x叫做自变量,y叫做因变量。当兀取数值x()gD时,依法则/的对应值称为函数y=/(X)在x=时的函数值。所有函数值组成的集合W={y
13、y=D}称为函数y=f(x)的值域。注1:函数通常还可用y=g(x)9y=F(x)9s=u⑴等表示。2:约定:函数的定义域就是自变量所能取的,使算式有意义的一切实数值的全体。【例1】y二sinx的定义域为(-oo,+oo),值域为[-1,1]oX2OyxSI【例3】y=<+x=O的定义域为[-1,1],值域为[0,2]o—x—15兀yO【例4】/(X