ПРОГРАММА КОЛЛОКВИУМА № 1 ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ для студентов 1 курса экономического факультета РГУ (специальность «Менеджмент организаций»») 2004/2005 учебный год, 2-й семестр 1. Модуль вещественного числа, его свойства. Что представляют собой множества, описанные неравенствами: |x|<6; |x-3|>4; |x+2|=5; |x-4|2; |x|3 … 2. Окрестности числа и бесконечно удаленной точки (определения и примеры). 3. Функция одного переменного и ее график (определения). Построение графиков функций –f(x), f(-x), |f(x)| при известном графике f(x). Знать и уметь использовать свойства и графики элементарных функций. 4. Четность-нечетность функций (знать определения, свойства графиков; уметь проверить наличие одного из этих свойств). 5. Ограниченность функции (определения, примеры ограниченных и неограниченных функций). Уметь доказывать по определению ограниченность функций вида f(x)=x2/( x2+1); f(x)=cosx/(2+cos2x) 6. Числовая последовательность как функция. Предел числовой последовательности, сходимость. 7. Понятие о монотонной и ограниченной числовой последовательностях, теорема о пределе монотонной ограниченной последовательности. Число «e», функции «экспонента» и «натуральный логарифм». 8. Различные определения предела функции (общие и варианты для конкретных случаев). 9. Конечный предел функции (определение) и его единственность (с доказательством). 10. Теорема об ограниченности функции, имеющей конечный предел (доказывать). Подобрать пример функции, ограниченной, но не имеющей предела в окрестности какой-либо точки. 11. Теорема о переходе к пределу в неравенствах (формулировка). Найти limx0 f(x), если в окрестности x=0 выполняется неравенство sinx f(x) x/(x+1). 12. Бесконечно малые функции, их свойства (c доказательством). Уметь обоснованно (с учетом свойств) доказывать, что данная функция является бесконечно малой (например, для функций f(x)=sinx/(x+1) в окрестности x=0; f(x)=tg(x-1)+x-1 в окрестности x=1). 13. Бесконечно большие функции, их свойства. Уметь обоснованно (с учетом свойств) доказывать, что данная функция является бесконечно большой (например, для функций f(x)=cosx+x при x; f(x)=x+1/x при x). 14. Определения бесконечно малой и бесконечно большой функции, теорема о связи между ними (доказывать). 15. На примерах объяснить, почему отношение бесконечно малых функций является неопределенностью. 16. Бесконечно малые функции (определение), лемма о представлении функции, имеющей конечный предел (доказывать). 17. Теорема об арифметических действиях с пределами функций (доказывать утверждения для суммы и произведения). 18. Понятие о сложной функции, теорема о пределе сложной функции(формулировка). 19. Замечательные пределы, эквивалентные функции, теорема о замене эквивалентных функций, цепочки эквивалентностей. 20. Односторонние пределы (определения), теорема о связи с обычным пределом. 21. Функция знака, построение графиков функции sgnf(x). 22. Приращения аргумента и функции, определение непрерывности функции в точке и на множестве, критерий непрерывности функции (доказывать). 23. Теоремы о непрерывных функциях (формулировки). 24. Проверка непрерывности строчно заданных функций в точках «склейки». Образцы билетов Билет № 1 1. Конечный предел функции (определение) и его единственность (доказать). 2. Сформулируйте теоремы о непрерывных функциях. Является ли непрерывной на (-3;3) функция f(x) = cos x / (x+5)? 3. Построить график функции f(x)=|x2 –6x-7| Билет № 2 1. Конечный предел функции (определение). Теорема об ограниченности функции, имеющей конечный предел (доказать). 2. Бесконечно большие функции и их свойства. Докажите, что lim x (x2– cos x ) = . 3. Проверьте наличие свойства четности-нечетности у функции f(x)=( 3x-1) / (3x+1). Билет № 3 1. Определение бесконечно малой функции, лемма о представлении функции, имеющей конечный предел (доказать). 2. Дайте определение ограниченной функции, покажите ограниченность на множестве (-4;4) функции f(x) = cos x ( x - 1 0 ) . 3.Какие числовые интервалы представляют собой множества, описанные неравенствами |x+3| 5; |x| 4? Билет № 4 1. Теорема об арифметических действиях с пределами (доказать утверждение о сумме). 2. Дать определение модуля вещественного числа, перечислить его свойства. Описать с помощью числовых неравенств и интервалами множество чисел, удовлетворяющих неравенству |x|100. x 2 1, x 1 2, x 1 3. Проверить непрерывность в точке x = 1 функции f ( x ) ПРОГРАММА КОЛЛОКВИУМА № 2 ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ для студентов 1 курса экономического факультета РГУ (специальность «Менеджмент организаций»») 2004/2005 учебный год, 2-й семестр Знаком * выделены дополнительные вопросы, частично не рассмотренные на лекциях, но использующие материал этого и прошлого семестров, предлагаемые на оценку «5» 1. Определение непрерывности функции в точке, приращения аргумента и функции, критерий непрерывности функции в точке (доказать). 2. Приращения аргумента и функции, определение производной функции в точке, физический смысл производной. 3. Приращения аргумента и функции, определение производной функции в точке, геометрический смысл производной (доказать). 4 (*). Геометрический смысл производной функции в точке. Составить уравнение касательной, проходящей к графику заданной функции в указанной точке. 5 (*). Считая, что угол между линиями можно рассматривать как угол между касательными к их графикам, проведенными в точке пересечения линий, найти угол между заданными кривыми (например, 2 между графиками функций y x , y x ; y x x , y 5x ), 6. Приращения аргумента и функции, определение производной функции в точке, понятие о бесконечной производной и дифференцируемой функции. 7. Основные правила дифференцирования (теоремы о производной суммы, произведения, частного (*) – доказывать, производная сложной функции – только формулировка). 8. Приращения аргумента и функции, определение производной функции в точке, вывод производной функции y=sin x, y=cos x (*). 9. Основные правила дифференцирования, вывод производной функции y=tgx, y=ctgx (*). 10. Теорема о дифференцируемости (доказывать), определение дифференциала функции, формула для его вычисления. 11.Определение дифференциала функции, нахождение по определению дифференциала для y=x2, 3 y=x3(*). 12. Правило Лопиталя (формулировка). 2 13. Теорема Лагранжа (с геометрической иллюстрацией). 14. Теорема Лагранжа (формулировка), два следствия (с доказательством). 15 (*). Определение возрастания (убывания) функции, критерий нестрогой монотонности (доказывать отдельно для случая убывания и возрастания), критерий строгой монотонности (формулировки). 16. Определения точек экстремума и экстремумов функции (локальных максимума и минимума). 17 (*). Необходимое условие экстремума (доказательство для случая точки максимума и точки минимума). 18. Формулировка первого достаточного условия точки экстремума. 19. Понятие об абсолютном экстремуме функции, теорема о наибольшем и наименьшем значениях функции на отрезке (формулировка). 20 (*). Наибольшее и наименьшее значение функции на интервале, прикладные задачи, например: 1) Сыр реализуется по цене 150 р. за кг, x - объем выпуска сыра (в кг), функция издержек производства имеет вид S(x)=50x-3x3. Найти объем сыра, производство которого дает максимальную прибыль (и значение этой максимальной прибыли). 2) Цена одной порции мороженого – х руб. Функция суточного спроса (объема продаж) в зависимости от цены имеет вид Q( x) 3 x (в сотнях порций). При какой цене за порцию выручка будет максимальной (найти значение этой выручки). 21. Понятие о направлениях выпуклости графика функции (для непрерывной и дифференцируемой функций). 22. Понятие о направлениях выпуклости графика для дифференцируемой функции, связь со знаком второй производной. 23. Определение точки перегиба графика функции, необходимое и достаточное условие (формулировки). 24. Второе достаточное условие экстремума, его применение на практике (например, используя второе 2 x достаточное условие, найти точки экстремума функций y x 2 sin x , y x e ). 25. Вертикальные и наклонные асимптоты графика функции, определение и их нахождение (ПРИМЕРЫ: 2 x3 3 3 2 2 найти асимптоты графика функций y ; y x 1 ; y x 6x ). 1 x ОБРАЗЦЫ БИЛЕТОВ: БИЛЕТ № 1 1. Приращения аргумента и функции, определение производной функции в точке, физический смысл производной. 2. Определение возрастания функции в точке, критерий нестрогого возрастания (сформулировать, доказать). 3. Дать определение наклонной асимптоты графика функции, найти наклонные асимптоты к графику функции y 2 x sin x . x БИЛЕТ № 2 1 Определение точки перегиба графика функции, достаточное условие (формулировка). 2 Приращения аргумента и функции, определение производной функции в точке, геометрический смысл производной (доказать). 3. Издержки производства товара определяются функцией f ( x) 4 15x , функция спроса (цена на товар) имеет вид p( x) x 20x 2 , x – объем произведенного товара. Определить объем товара, при котором полученная прибыль будет максимальной. 2 БИЛЕТ № 3 1 Определение точки перегиба графика функции, необходимое условие (формулировка). 2. Основные правила дифференцирования (теоремы о производной суммы, произведения, частного – сформулировать, теорему о производной произведения доказать). 3. Составить уравнение касательной к графику параболы y 9 x в точках ее пересечения с осью OX. 2