Índice | |
Capítulo 1 Funções, Limites e Continuidade 1 1.1 Função 1 1.1.1 Conjuntos, intervalos e vizinhanças 1 1.1.2 Conceito de função 3 1.1.3 Funções elementares 14 1.1.4 Exemplo de estabelecimento de relação funcional 14 Exercício 1.1 16 1.2 Limites de Sequências 19 1.2.1 Definição do limite de uma sequência 19 1.2.2 A natureza do número de convergência 22 1.2.3 Critérios de existência de limites de sequência 23 1.2.4 O padrão de operação quádrupla do limite de cota 24 Exercício 1.2 25 1.3 Limites de Funções 30 1.3.1 Definição de limite de função 30 1.3.2 A natureza do limite da função 33 Exercício 1.3 35 1.4 Infinitesimal e Infinito 36 1.4.1 Pequeno 36 1.4.2 Infinito 37 Exercício 1.4 38 1.5 Regras de operação de limite 38 1.5.1 As quatro operações aritméticas dos limites 38 1.5.2 Limitação da função composta 41 Exercício 1.541 1.6 Dois limites importantes 42 1.6.1 Critérios de existência de limites de funções (critérios de compressão) 42 1.6.2 Dois limites importantes 42 Exercício 1.647 1.7 Comparação de infinitesimais 47 Exercício 1.749 1.8 Continuidade de Funções 50 1.8.1 O conceito de função contínua 50 1.8.2 Início intermitente e sua classificação 51 1.8.3 Natureza e operação da função contínua 53 1.8.4 Propriedades de funções contínuas em intervalos fechados 54 Exercício 1.8 56 Resumo do Capítulo 57 Exercícios totais 158 Capítulo 2 Derivadas e Diferenciais 61 2.1 Conceito Derivativo 61 2.1.1 Introdução ao problema 2.1.2 Definição de derivada 62 2.1.3 O significado geométrico das derivadas 65 2.1.4 Exemplo de derivada 65 Exercício 2.168 2.2 Regras derivadas 68 2.2.1 Quatro operações aritméticas de derivadas 69 2.2.2 Derivadas de funções inversas 70 2.2.3 Divisão da função composta 71 2.2.4 Derivadas de Funções Elementares 72 Exercício 2.273 2.3 Derivadas de ordem superior 74 2.3.1 Definição e representação de derivadas de ordem superior 74 2.3.2 Cálculo de derivadas de ordem superior 75 2.3.3 Regras de derivação para derivadas de ordem superior 76 Exercício 2.377 2.4 Derivadas de funções implícitas e paramétricas 77 2.4.1 Derivadas de funções implícitas 77 2.4.2 Método da derivada logarítmica 79 2.4.3 Derivadas de funções paramétricas 80 2.4.4 Taxa de correlação de mudança 82 Exercício 2.482 2.5 Diferenciação de funções e suas aplicações 83 2.5.1 O conceito de diferencial 83 2.5.2 O significado geométrico dos diferenciais 85 2.5.3 Fórmulas diferenciais e regras de operação diferencial 85 2.5.4 Aplicação da Diferenciação na Computação Aproximada 87 2.5.5 Aplicação da Diferenciação na Estimativa de Erros 88 Exercício 2.589 2.6 Teorema do Valor Médio do Cálculo Diferencial 90 2.6.1 Teorema de Fermat 90 2.6.2 Teorema de Rolle 91 2.6.3 Teorema do Valor Médio de Lagrange 92 2.6.4 Teorema do valor médio de Cauchy 95 2.6.5 Fórmula de Taylor (TayoRr) 96 Exercício 2.699 2.7 Regra 99 de L'Hôpital 2.7.1 Regra 100 de L'Hôpital 2.7.2 Não de -ificado 102 de outros tipos Exercício 2.7 103 2.8 Aplicações de derivadas 104 2.8.1 Função método de determinação da tonalidade da ovelha 104 2.8.2 Concavidade e convexidade das curvas e sua identificação 105 2.8.3 Valores extremos de funções e sua determinação 107 2.8.4 O valor máximo de uma função e seu método para encontrá-lo 110 2.8.5 Assíntotas de uma curva e sua representação gráfica 112 2.8.6 Descrevendo gráficos de funções 113 Exercício 2.8115 2.9Curvatura 115 2.9.1 Diferencial de arco 116 2.9.2 curvatura e sua fórmula de cálculo 117 2.9.3 Círculo de curvatura e raio de curvatura 119 Exercício 2.9120 Resumo do Capítulo 120 Total de exercícios 2122 Capítulo 3 Integrais Indefinidas 124 3.1 O conceito e as regras de operação da integral indefinida 124 3.1.1 Introdução ao Problema 124 3.1.2 Função de Pequim 124 3.1.3 Integral indefinido 125 3.1.4 Regras operacionais de integrais indefinidas 126 3.1.5 Fórmula básica da integral indefinida 127 Exercício 3.1 128 3.2 Integração por substituição 129 3.2.1 O primeiro método de integração de substituição (método diferencial “complementar”) 129 3.2.2 Método de integração de segunda substituição (método de substituição de variáveis) 134 Exercício 3.2 138 3.3 Integração por Partes 138 Exercício 3.3 141 3.4 Integrais de funções racionais 141 3.4.1 Funções racionais 141 3.4.2 Integrais de funções racionais 142 Exercício 3.4 146 3.5 Utilização da Tabela de Pontos 146 3.5.1 Consulta direta à tabela 146 3.5.2 Pesquisa indireta de tabela 146 Resumo do Capítulo 147 Total de exercícios 3147 Capítulo 4 Integrais Definidas 149 4.1 O conceito de integral definida 149 4.1.1 Exemplos do conceito de integral definida 149 4.1.2 Definição de Integral Definida 150 4.1.3 Classes de funções integráveis 151 Exercício 4.1152 4.2 Propriedades e teoremas básicos de integrais definidas 152 4.2.1 Propriedades básicas de integrais definidas 152 4.2.2 Teorema Fundamental do Cálculo 154 4.2.3 Fórmula de Newton-Leibniz 156 Exercício 4.2158 4.3 Cálculo de integrais definidas 159 4.3.1 Método de substituição integral definida 159 4.3.2 Integração integral definida por partes 162 Exercício 4.3164 4.4 Integrais generalizadas 165 4.4.1 Integrais generalizadas em intervalos infinitos 165 4.4.2 Integrais generalizadas de funções ilimitadas 166 Exercício 4.4169 4.5 Aplicações de integrais definidas 169 4.5.1 Método do micro dólar 169 4.5.2 Área de Figuras Planas 171 4.5.3 Volume de sólidos 174 4.5.4 Comprimento de arco de curvas planas 177 4.5.5 Aplicação de integrais definidas na prática 178 Exercício 4.5181 Resumo do Capítulo 184 Total de exercícios 4184 Capítulo 5 Equações Diferenciais Ordinárias 188 5.1 Conceitos básicos de equações diferenciais ordinárias 188 5.1.1 Introdução ao Problema - Modelo Populacional de Malthus 188 5.1.2 Alguns conceitos básicos 189 Exercício 5.1190 5.2 Equações diferenciais com variáveis separáveis 191 5.2.1 Equações diferenciais com variáveis separáveis 191 5.2.2 Equações homogêneas 192 Exercício 5.2193 Equações diferenciais lineares de 5.3ª ordem 194 5.3.1 Equações diferenciais lineares de primeira ordem 194 5.3.2 Equação de Bernoulli 196 Exercício 5.3197 5.4 Equações diferenciais redutíveis 198 5.4.1 Equações diferenciais do tipo y(n)=f(x) 198 5.4.2 Equações diferenciais do tipo y'' = f(x, y') (equações diferenciais de segunda ordem que não envolvem y explicitamente) 198 5.4.3 Equações diferenciais do tipo y''=f(y, y') (equações diferenciais de segunda ordem que não envolvem x explicitamente) 200 Exercício 5.4201 5.5 A estrutura das soluções para equações diferenciais lineares de segunda ordem 201 Exercício 5.5203 5.6 Soluções de equações diferenciais lineares de segunda ordem com coeficientes constantes 203 5.6.1 Soluções de equações diferenciais homogêneas lineares de segunda ordem com coeficientes constantes 203 5.6.2 Soluções de equações diferenciais lineares não homogêneas de segunda ordem com coeficientes constantes 206 Exercício 5.621 Resumo do Capítulo 212 Exercício Geral 5213 Respostas para alguns exercícios 216 Referências 231 Apêndice Experimento AMATLAB (Parte 1) 232 A1 Introdução ao MATLAB 232 A1.1 Introdução ao menu de arquivo do MATLAB 233 Operadores e funções comuns em A1.2 Matlab 233 Arquivos A1.3M e funções M 235 Comandos MATLAB para plotar curvas A2 236 Comando A3 MATLAB para encontrar limites 239 Comando A4 MATLAB para encontrar a derivada de uma função de variável única 240 A4.1 O comando diff é usado principalmente no MATLAB para encontrar a derivada de uma função 240 A4.2 Aplicação dos comandos rRRts, fzerR e fminbnd no MATLAB para resolver derivadas 240 Comando A5 MATLAB para integral 243 Comandos A6 MATLAB para resolver equações diferenciais 244 Apêndice B Integral Indefinido Tabela 245 Apêndice C Alfabeto grego 253 |
breve introdução | |
"Matemática Avançada" foi escrito com base nos requisitos básicos para o ensino de cursos de matemática básica para alunos de graduação em engenharia em instituições de ensino superior, com o plano de treinamento de talentos de graduação aplicados ao ensino superior como padrão, e combinado com os resultados da pesquisa do projeto nacional de planejamento de ciências da educação "Pesquisa e Prática no Modelo de Ensino de Conexão da Matemática Universitária com os Novos Padrões Curriculares do Ensino Médio" (D1A090199), absorvendo totalmente os muitos anos de experiência em prática de ensino dos editores. "Matemática Avançada" é dividido em dois volumes, superior e inferior. "Advanced Mathematics (Parte 1)" é o primeiro volume. O primeiro volume tem 5 capítulos, e os principais conteúdos incluem: limite e continuidade de função, cálculo diferencial de função de variável única, cálculo integral de função de variável única, equações diferenciais ordinárias, etc., e introduz a aplicação do software MATLAB em matemática avançada. Exercícios são fornecidos após cada capítulo, e questões de revisão são fornecidas após cada capítulo (incluindo questões básicas A e questões de extensão B). "Advanced Mathematics (Part 1)" pode ser usado como um livro-texto para alunos de graduação em ciências e engenharia em faculdades e universidades, especialmente faculdades e universidades de graduação aplicada. Também pode ser usado como um livro-texto ou livro de referência de ensino para cursos universitários de matemática em outros tipos de faculdades e universidades. |