Файл: Войтишек В.В. Курс лекций по математике для слушателей подготовительного отделения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 124
Скачиваний: 1
Пусть на |
отрезке [ х \і] |
наибольшее значение функции |
y=Jcu.) |
|||
есть число М, |
наименьшее значение |
функции |
y=JEu) |
на отрезке |
||
[х-,і] |
есть |
число |
т . Ясно, что |
площадь |
сдер |
не превосхо |
дит площади прямоугольника с основанием еі-х) |
и вы сотой//, но |
не меньше, чем площадь прямоугольника с тем же основанием, но вы сотой TTL.
Короче
|
|
|
ш ■а - х ) 4 S a ) - SEX) 4 и - а - х ) . |
|
|
|
|
|
|||||||
Мы рассматриваем |
случай, |
когда |
і у х . |
Разделив |
на Еі-х) |
||||||||||
цепочку |
неравенств, |
имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Sd) - S EX) |
4 M |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
т у |
1- х |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Если функция y=Jeu) |
|
|
|
то |
при |
стремлении |
t |
к х |
обе • |
||||||
непрерывна, |
|||||||||||||||
величины М |
и т |
стремятся к значению функции |
y z J EU) |
в точке |
|||||||||||
и-X , |
т .е . к |
значению |
J EX). |
В таком случае можно |
считать дока |
||||||||||
занным, |
что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S EX) - lim |
SEi) - SEx) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
i - X |
-- J EX) . |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
i~x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определение. Функция SEX), |
д л я |
которой данная функция |
у - |
||||||||||||
zjEx) |
является производной,называется первообразной для функции |
||||||||||||||
у - / « |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функцию |
Six) |
можно угадать для не очень сложной функции у- |
|||||||||||||
=JEX). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
Скажем, |
если |
|
|
, |
то |
S EX) |
+ С , |
|
|
где б |
- |
||||
произвольное действительное число (проверьте). |
|
|
|
|
|||||||||||
Естественно |
считать, |
что |
SECÜ=O |
(рис. |
10). Из |
|
этого |
согла |
|||||||
шения находим С, |
если |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
З Е а ) +С- - о; |
• |
с = - |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
J |
|
|
- |
ö |
|
|
|
|
|
|
Итак, |
площадь криволинейной |
трапеции йВСД |
есть |
|
|
|
|||||||||
00 |
|
|
|
|
S(x) - SEQ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Площадь криволинейного треугольника ЛОВ' |
(рис. 9) |
есть |
|
||||||||||||
|
|
|
j |
|
SE&J- BEO), |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
S Ex) - - |
S(o) --J - . |
|
Значит, |
площадь криволинейного |
тре |
|||||||||
угольника ЛОВ |
равна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
ш |
- f |
|
|
|
|
|
|
|
|
143
Итак, для данной функции |
ij=J(x) |
надо найти |
первообразную |
||
' F(x), |
т .е . такую функцию, |
что |
F'cx) = j c x ) . |
. Для вычисле |
|
ния, площади криволинейной трапеции |
надо |
воспользоваться формулой |
|||
Ньютона-Лейбница: площадь криволинейной трапеции |
есть F m - Fm) |
||||
На этом проблема нахождения площадей не завершается. Новое |
|||||
слово в |
ней было сказано, в начале |
нашего столетия крупным математи- |
1 ком. А. Лебегом, которому мы обязаны четкой постановкой задачи об
измерении величин. Дело в том, что с помощью приема Ньютона-Лейб ница, их основной теоремы стараются считать не только меру площади, но и более сложные и необычные меры, которые в большей степени за висят от структуры, строения того множества, на котором эта мера задана. Например, мы считали, следуя Кавальери, что треугольник состоит из "неделимых" отрезков, но насколько однородны эти "неде лимые" отрезки и, вообще, что это значит "однородность" мы не определяли и не сможем определить, не . поднимая вопроса о структу ре исходного множества. Но эт,о тема пока выходит за рамки элемен тарных и доступных тем.
|
Заключительные замечания к пособию |
|
В нашем |
пособии не встретилось много важных вопросов: уточне |
|
ние понятия |
уравнения (например, является ли х |
= 1 уравнением?); |
о сохранении равносильности уравнений и неравенств; некоторые клас
сические |
неравенства; обсуждение теории и практики вычисления |
|||||
площадей |
и т .д . и т .п . Но |
"нельзя |
объять необъятного" |
и мы пред |
||
лагаем список литературы, |
которой, |
может |
быть, |
воспользуется лю- |
||
, бознательный читатель и почерпнет из этих |
книг |
гораздо |
больше |
|||
по сравнению с данным пособием. |
|
|
|
|
144
Ли т е р а т у р а
[1]Курант Р . , Роббинс Г ., Что такое математика? Над. 2 ,м . "Просвещение", 1967.
[2]Радемахер Г. ,и Тешшц 0 . , Числа и фигуры (опыты математи ческого мышления), Изд. 3 , М., Физматгиз, 1962'.
13] Пойа Д.,Математическое открытие (решение задач: основные Понятия, изучение и преподавание), М., "Наука", 1970,
[4]Гильберт Д. и Кон-Фоссен С ., Наглядная геометрия, М., физматгиз, 1951.
[5]Клейн Ф ., Элементарная математика с точки зрения высшей, M.-JL, Гостехиздат, 1934 .
[6] Градштейн И .С ., Прямая и обратная теорема, М .-Л ., Физмат
гиз, 1961.
[7]Лакатос И ., Доказательства и опровержения, М., "Наука",
1967.
[8]Зельдович Я .Б ., Высшая математика для начинающих и ее при ложения к физике, Изд. 5 , М., "Наука", 1970.
[9]Привалов И.И., Введение в теорию функций комплексного пере менного, Изд. 8, М .-Л., Огиз, Гостехиздат, 1948.
[10]Демидович Б .П .,. Сборник задач и упражнений по математичес кому анализу, Изд. 8 , "Наука", 1972 .
[11]АдамарЖ., Элементарная геометрия, часть 2 , Стереометрия, М., Учпедгиз, 1958.
[12] Погорелов А .В ., Элементарная геометрия, М., "Наука", 1972. [13] Болтянский В .Г ., Сидоров Ю.В., Шабунин М.И., Лекции и зада-
-чи по элементарной математике, "Наука", 1972 .
[14]’ Дорофеев Г .В ., Потапов М.К., Розов Н .Х ., Пособие по мате матике для поступающих в вузы,Изд. 2, М., "Наука”, 1971 (пособие
для студентов |
подготовительных отделений |
высших учебных заведений).. |
||
[14 .1] См. предыдущее пособие, Изд. 3 , |
М., |
1972 . |
||
[15] |
Шахно К .У ., Пособие по математике для |
поступающих в выс |
||
шие учебные заведения, Изд. ЕГУ, Минск, 1961 . |
|
|||
[16] |
Киселев А .П ., Геометрия, часть первая. Планиметрия, учеб |
|||
ник, Изд. 18, М., 1959. |
|
|
||
[17] |
Фор Р ., |
Кофман А ., Дѳни-ПапенМ-Современная математика,М., |
||
"Мир", |
1966. |
|
|
|
145
[18]Дьедонне-Ж., Основы современного анализа, М., "Мир",
1964 г .
[19]Феликс Л. , Элементарная математика в современном изло жении, М., "Просвещение", 1967.
[20]Кокстер Г.С.М ., Введение в геометрию, М., "Наука", 1966.
[21]Погорелов А .В ., Элементарная геометрия, Планиметрия, М., "Наука", 1969 .
[22]Погорелов А .В ., Элементарная геометрия, Стереометрия, М., "Наука", 1970 .
[23] Дубнов Я .С ., Измерение отрезков, М., Физматгиэ, 1962 . [24] Колмогоров А .Н ., 0 профессии математика, Изд. 3 , М.,
МГУ, 1959.
[25]Мантуров О .В ., Солнцев Ю.К., Сорокин Ю.И., Федин Н.Г.,- Толковый словарь математических терминов, М., "Просвещение",1965.
[26]Юдин Д .Б ., Гёльштейн Е .Г ., Линейное программирование, экономико-математическая библиотека, М., "Наука", 1969 .
[27]Зайцев В .В ., Рыжков В .В ., Сканави М.И., Элементарная математика, повторительный курс, М., "Наука", 1967, 1973
[28]Виленкин и др ., Алгебра, Изд. 2 , Ы., "Просвещение",1972.
[29]Киселёв А.П., Алгебра, часть П, учебник, М., 1959.
[ЗОІ Гиндикин С .Г ., Длина дуги окружности, Математика в школе
№6 , 1971.
[31]Адамар Ж.* Элементарная геометрия, т .І , М, 1957.
[32]Маркушевич А.И. и др.* Алгебра и элементарные функции, Учебное пособие, М., "Просвещение", 1967.
[33]Новосёлов С.И ., Специальный курс элементарной алгебры, М., "Высшая школа", 1962.
[34] Курош А .Г ., Курс высшей алгебры, Изд. 10, 1971.
[35] Калужнин Л.А.-, Введение в высшую алгебру, М., "Наука",
1973..
146
П р и л о ж е н и е I
ПРОГРАММА ЛЕКЦИИ ПО МАТЕМАТИКЕ НА ПОДГОТОВИТЕЛШОМ ОТДЕЛЕНИИ НГУ
|
|
ВВОДНАЯ ЧАСТЪ |
|
|
|
||
1 . |
Что такое математика? |
|
|
|
2 |
часа |
|
2 . |
Самостоятельная работа |
- |
|
2 |
часа |
||
3. |
Разбор задач из самостоятельной работы |
|
|
||||
|
(задачи по алгебре с арифметикой и комбинато |
|
|
||||
|
рикой - 2 часа; по геометрии |
- 2 ч а са ) |
4 |
часа |
|||
4 . |
Разбор варианта письменного |
выпускного |
|
|
|
||
|
экзамена прошлого года |
|
|
2 |
часа |
||
|
АЛГЕБРА И АРИФМЕТИКА |
|
|
|
|||
1. |
Основная теорема арифметики |
(формулировка) |
|
|
|||
|
Н.О.Д. и Н.О.К. Связь с произведением. Беско |
|
|
||||
|
нечность множества простых' чисел |
|
2 |
часа |
|||
2 . |
Метод математической индукции |
|
2 |
часа |
|||
3. |
Системы счисления. |
Числа, включая и |
алгебраи |
|
|
||
|
ческую форму комплексных чисел |
|
2 |
часа |
|||
4. |
Логарифмы. Модуль перехода |
|
|
2 |
часа |
||
5 . |
Тригонометрическая форма комплексных чисел. |
|
|
||||
|
Формула Моавра, следствия из |
нее |
|
2 |
часа |
||
6 . |
Уравнения. Равносильность уравнений, условия |
|
|
||||
|
ее сохранения |
|
|
|
|
2 |
часа |
7 . |
Правила получения |
равносильных неравенств. |
|
|
|||
|
Геометрический смысл решения линейных |
и |
|
|
|||
|
квадратных неравенств |
|
|
|
2 |
часа |
|
8. |
Системы и совокупности уравнений и неравенств |
2 |
часа |
||||
9. |
Опрос по пройденному |
материалу |
|
2 |
часа . |
||
10. |
Об особенностях решения уравнений с параметрами |
2 |
часа |
||||
11. |
Тригонометрические и |
показательные системы и |
|
|
|||
|
совокупности уравнений |
|
|
2 |
часа |
||
12. |
Смешанные системы |
|
|
|
|
I |
час |
13. |
Простейшие задачи |
линейного |
программирования |
I |
час |
147
|
|
|
ГЕОМЕТНШ |
|
|
|
I . |
Основные множества (геометрические места) точек на |
|
|
|||
|
плоскости |
и в пространстве |
3 часа |
|||
2 . |
Различные |
определения |
окружности |
I |
час |
|
3 . |
Какие задачи можно решить, не используяаксиомы |
I |
час |
|||
|
о параллельных прямых? |
|
|
|||
4 . |
Осевая симметрия. Ее роль при доказательствах и |
|
|
|||
|
построениях |
|
2 часа |
|||
6 . |
Подобные фигуры. Метод подобия в решении задач |
|
|
|||
, |
на построение |
|
2 часа |
|||
6 . |
Геометрические преобразования. Инверсия. |
|
|
|||
|
Задача и окружность Аполлония |
2 часа |
||||
7 . |
Вычисление площадей, объемов и длин простых |
|
|
|||
|
геометрических фигур |
(площадь треугольника, |
|
|
||
|
объем пирамиды)- |
|
3 |
часа |
||
8 . |
Длина окружности, площадь круга. Поверхность и |
|
|
|||
|
объем круглых тел |
|
3 |
часа |
||
9. |
Параллельность и перпендикулярностьпрямых и |
|
|
|||
|
плоскостей, |
Скрещиваициеся прямые |
I |
час |
||
•10. Свойства |
трехграяных |
углов (на основе теорем |
|
|
||
|
синусов и косинусов для трехграяяого угла). |
|
|
|||
|
Использование этих свойств в задачах на вычисление |
2 |
часа |
|||
Л . Искажение площади фигур при проектировании |
I |
час |
||||
12. Правильные многогранники. Формула Эйлера |
I |
час |
||||
13. Связь геометрии с алгеброй. Теорема Птоломея. |
|
|
||||
|
Метрические соотношения между элементами геометри |
|
|
|||
|
ческих фигур на плоскости и впространстве |
2 часа |
||||
14. Опрос (коллоквиум) |
|
2 |
часа |
|||
|
ИЗБРАННЫЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ МАТЕМАТИКИ |
|
|
|||
1 . |
Деление многочленов. Схема Горнера |
- 2 |
часа |
|||
2 . |
Уравнения в целых числах. Цепные дроби |
2 |
часа |
|||
3 . |
Графическое |
решение уравнений |
I |
час |
||
4 ., |
Нахождение |
приближенного значения корня |
|
|
||
|
(метод "вилки" и метод хорд) |
2 |
часа |
|||
5 . |
Доказательство некоторых логарифмических и |
2 |
часа |
|||
|
ярягоноыетрических неравенств |
148