Материал: 2187

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

4.Импликация соответствует союзу «если ..., то ...» и обозначается A B.

Так, запись «a > –1 a > 0»есть сокращение для предложения «Ес-

лиa>–1,тоa>0».

5.Эквиваленция A B соответствует предложению «A тогда и Столько тогда, когда B».

6.Квантор общности читается, как «любой», «каждый», «все» ли с предлогом «для»: «для любого», «для всех» и так далее. Квантор пр меняется к предикату F(x, ...), содержащему одну пе-

ременнуюи(напр мер, x) или несколько переменных, при этом получается формула x F(x,...), которая соответствует предложению «Для любого x выполняется F(x, ...)» или «Все x обладают свойством

F(x, ...)».

матики, точноебАопределение множества не дается, но его можно пояснить, описать через другие понятия. Можно сказать, что множество – это совокупность, собрание какихД-то объектов, предметов, при этом объект, входящий в это множество, называют его элементом. Множества могут содержать как конечное число элементов, так и бесконеч-

7. Квантор существования читается «существует», «найдется» аналог чно. Квантор , примененный к предикату F(x,...), соответствует предложен ю «Существует x, такой, что F(x,...)» («Найдется

x, для которого F(x,...)») и о означается x F(x,...).

§ 2. Множества

Понятие множества является первоначальным понятием мате-

но много элементов. Рассматривают и множество, не содержащее элементов, его называют пустым, обозначают символом Ø.

вые множества, за некоторыми из них закреплены специальные обозначения.

В математическом анализе чаще всегоИрассматриваются число-

Множество всех натуральных чисел: N = {1,2,3,...}.

Множество всех целых чисел Z содержит натуральные числа,

ноль, целые отрицательные числа: Z = {..., –3, –2, –1, 0, 1, 2, 3, ...}.

Множество рациональных чисел обозначается через Q. Рацио-

нальным называется число, которое можно представить в виде отно-

шения двух целых чисел: p (p Z, q Z, q 0). То есть q

6

def

p

 

Q {

 

| p Z & q Z & q 0}.

q

def

 

 

 

Здесь знак заменяет слово «называется» или «равно по опре-

делению». Известно, что любое рациональное число можно предста-

С

 

конечной и бесконечной периодической.

вить десятичной дробью,

Например, рациональное число 5/6 представимо бесконечной периодической дробью 5/6 = 0,83333..., а число 3/8 = 0,375. В последнем случае можно сч тать десятичную дробь тоже бесконечной с числом

действительных

 

0 в пер оде: 3/8 = 0,3750000... . Известно, что всякую периодическую

бесконечную дробь можно обратить в обыкновенную дробь p/q.

Множество

чисел R – это множество всех бес-

конечных десят чных дро . Иррациональным числом называется

Избесконечнаяопределения числовых множеств можно заключить, что

всякая

непериодическая десятичная дробь. То есть мно-

жество всех рац ональных

 

 

иррациональных чисел образует множе-

ство действ

тельных

сел R.

 

 

 

 

 

 

 

Множество действительных чисел является подмножеством

множества комплексных

чисел

 

 

C ,

то

есть чисел вида ai + b, где

a R; b R; i 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N Z Q R C.

 

 

 

 

 

 

 

Д

На прямой выберемАначало координат 0, единицу масштаба и

положительное направление. Тогда каждому действительному числу

x будет соответствовать определенная точка М, абсцисса которой

равна x. Такая прямая называется числовой осью (рис. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

x

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1

 

 

 

 

Промежутком

называется совокупность чисел, заключенных

между аи b.

В зависимости от того, присоединены концы промежутка к нему или нет, различают

– интервалы:

7

a,b x a x b ;

, a x x a ;

, R вся числовая ось;

отрезки:

a,b x a x b ;

полу нтервалы:

С

a,b x

 

 

a x b ;

 

 

 

a, x

x a .

 

 

 

 

точкиОкрестностью x0 называется любой

интервал a,b , со-

держащ й эту точку (р с. 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

x0

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

Рис. 2

 

 

 

бА

x0

-окрестностью точки

 

 

 

x0

называется

интервал вида

,x0 , 0 (рис. 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

x

 

 

 

x0

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

Рис. 3 И

Точки x этого интервала удовлетворяют неравенствам x0 x x0 ;

x x0 ;

xx0 .

8

§ 3. Функции

Пусть X и Y числовые множества. Функцией из множества X во

множество Y называется правило, по которому каждому числу x из

множества X однозначно соответствует некоторое число y из множе-

С

 

X называется областью определения функции,

ства Y. Множество

множество Y называется областью значений.

Обозначен я:

 

 

функцию2. Для функц y =

x2 1 областью определения является

 

 

 

 

 

f

: X Y ;

f

 

 

 

 

 

X Y; y f x .

Пр меры

 

 

 

 

y x2 1. Тогда X , ее об-

1. Рассмотр м

 

бА

ластьопределен я;

Y

1, о ластьзначений.

множество X ; 1 & 1; ,множество значений Y 0, .

 

 

 

2

x, если x 0;

 

sin

 

здесь X = R, Y ; 1 .

3. y =

1

,

 

если x 0,

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

Д примерах 1, 2 функции заданы аналитически.И

Способы задания функции

Аналитический способ: связь между аргументом x и функцией y задается формулой, при этом на разных участках области определения она может задаваться различными формулами (см. пример 2) . В

Табличный способ: функция задается таблицей отдельных значений аргумента и соответствующих значений функции. Например, таблицы тригонометрических функций, таблицы логарифмов и так

далее.

Графический способ: в этом случае соответствие между значениями x и y задается с помощью графика.

Элементарные функции

1.y xn степенная функция.

2.y ax a 0 показательная функция.

9

3.

y loga x логарифмическая a 0; a 1 .

 

 

 

4.

y sin x;

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y cosx;

 

 

 

 

 

6.

y tg x;

тригонометрические функции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

7.

y ctg x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

y arcsinx;

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y arccosx;

обратные тригонометрические функции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Операции

 

 

 

 

10.

y arctg x;

 

 

 

 

 

11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y arcctg x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

над функциями

 

 

 

 

 

бА

 

 

 

Функц

 

можно складывать, вычитать, перемножать, делить.

 

Пр меры

 

 

 

 

 

 

1.

y

2x2 sin x

функция образована умножением функций

y 2x2

и y

2

sin x .

 

 

 

 

 

1

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

2.

y

 

функция получена делением функций

y x2

и

 

 

 

 

 

 

cosx

 

 

 

1

 

 

y2 cos x.

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

Пусть даны две функции y x и z f y : X Y Z .

Сложной функцией z F x называется функция, имеющая об-

ластью определения X и областью значений Z, вычисляемая по прави-

лу z f x .

Примеры сложных функций:

И

1.

z sin x2 y x2; z sin y .

2.

z sin x 2 y sin x; z y2 .

 

3.

u tg log2 x3 y x3; z log2 y;

u tg z .

10