Chuỗi đan dấu và Chuỗi có dấu bất kỳ a.. Chuỗi số có dấu bất kỳ Sự hội tụ tuyệt đối và bán hội tụ 6.2.. Cách tìm miền hội tụ của chuỗi lũy thừa a.. Các tính chất cơ bản của tích phân bất
Trang 1«n tËp To¸n häc
§Ò c¬ng «n tËp thi cao häc
M«n to¸n
1
Trang 2I ôn tập về hàm một biến số
1.1.Đạo hàm và vi phân
1.2 Tích phân bất định 1.3 Tích phân xác định
II hàm nhiều biến
2.I Đạo hàm riêng
Trang 3c Nguyên lý chồng chất nghiệm:
VI.Lý thuyết chuỗi
b Tiêu chuẩn Dalambe
c Tiêu chuẩn Cauchy
3 Chuỗi đan dấu và Chuỗi có dấu bất kỳ
a Chuỗi đan dấu
b Chuỗi số có dấu bất kỳ
Sự hội tụ tuyệt đối và bán hội tụ
6.2 Chuỗi lũy thừa
1 Tiêu chuẩn hội tụ
2 Cách tìm miền hội tụ của chuỗi lũy thừa
a Tiêu chuẩn Dalambe
b Tiêu chuẩn Côsi
Tài liệu tham khảo
1 G.M.Fichtengon, Cơ sở giải tích toán Tập 1, 2,
3
Trang 4Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt.
2 Lª Ngäc L¨ng (chñ biªn) vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c, ¤n thi häc kú vµ thi vµo giai ®o¹n 2,
Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc 1997.
3 Liasko, Boiartruc, Gi¶i tÝch to¸n häc víi c¸c vÝ dô vµ bµi tËp, Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt 1995.
4 NguyÔn §×nh TrÝ vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c, To¸n häc cao cÊp TËp 1,2,3,
Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc 1999.
5 NguyÔn §×nh TrÝ vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c, Bµi tËp to¸n häc cao cÊp,
Nhµ xuÊt b¶n Gi¸o dôc 1999
6 Bïi Minh TrÝ (Chñ biªn) Gi¶i tÝch to¸n häc,
Nhµ xuÊt b¶n Thèng kª 2009.
Trang 51 1
Trang 7Cho hàm số f x hàm số F x đợc gọi là nguyên hàm
của f x nếu F x' f x hay dF x f x dx
Tập hợp tất cả các nguyên hàm của f x đợc gọi là tích
phân bất định của f x , xa b, và ký hiệu là:
Trang 82 2
x arcsin
Trang 922)
1 2
Muốn tính tích phân bất định của một hàm số f x ta thực hiện các biến đổi thích hợp để đa nó về dạng các tích phân cơ bản.
3 Các tính chất cơ bản của tích phân bất định
Trang 11§Æt u P x , dv lµ phÇn cßn l¹i; du P x dx ' gi¶m bËc vµ v dÔ tÝnh.
x
dv xdx v
11
Trang 12m n
Trang 13* Đối với một phân thức thực sự ngời ta lại tìm cách phân tích thành tổng các phân thức đơn giản gồm 4 loại sau:
k
A x a A
4
p x
p q
13
Trang 15vµ
11
d x
x x
Trang 16t t
Trang 18* Nếu m lẻ thì đặt t cosx * Nếu n lẻ thì đặt t sinx
* Nếu m n đều chẵn và ít nhất một trong hai số là âm thì,
Trang 20t t
Trang 21Sau khi đổi biến không cần quay về biến cũ nhng phải
đổi cận cho biến mới.
Trang 23I Đạo hàm riêng
1) Hàm 2 biến z f x y ( , ).Khi tính đạo hàm riêng
đối với biến nào thì biến khác là hằng số => trở về trờng hợp đạo hàm của hàm một biến.
Đạo hàm riêng theo biến x ( , ) '
y x
y
Trang 241 ( )1
Trang 25
' '
y x
F F
Trang 27
4
z x
z z
y
z z
IV Cực trị của hàm số nhiều biến số
1 Định nghĩa : Hàm số gọi là đạt cực đại tại điểm
Trang 282 Điều kiện cần của cực trị
Định lý 1: Hàm số z f x y ( , ) khả vi đạt cực trị (cực tiểu,
(cực đại) tại điểm ( x y0, 0) thì:
Trang 310
1 0
1
1 -1
x
y
z
§å thÞ 8
Trang 32I f x y dxdy D lµ miÒn lÊy tÝch ph©n
2 C¸c tÝnh chÊt cña tÝch ph©n hai líp
f x y g x y dxdy f x y dxdy g x y dxdy
f x y dxdy f x y dxdy f x y dxdy
0
Trang 33607
x x
y D
y x
1
y = 2
y = 1
y = x
§å thÞ 4
y d
Trang 34dx f x y dy
D {0 ≤ x ≤ 2 , x ≤ y ≤ 2x Đồ thị 5 (xem đồ thị 5)
2 2
0 1
( , )
y y
Trang 35Chia D thành các miền nhỏ bởi các vòng tròn đồng tâm
const và các tia = const
Trang 372 0
3 2 2
1
24
43
21
4 4 cos 43
2 2 0
2 2
0
3 22
2 2 0
Trang 39Đồ thị 10
Bài 4 Tích phân đờng loại 2
Cho các hàm số P x y , và Q x y , liên tục trên đờng cong
AB trơn (hay trơn từng khúc), ta có tích phân đờng loại
Trang 40Tích phân đờng loại hai có tính chất nh tích phân xác
định Để tính tích phân đờng loại hai, ta đa về tích phân
Trang 42Nếu L là đờng cong phẳng kín, ta quy ớc chọn chiều dơng
trên L là chiều sao cho một ngời đi dọc theo chiều ấy sẽ
thấy miền D giới hạn bởi L gần nhất về phía tay trái.
Trên D D L cho các hàm P x y Q x y , , , xác định và liên
tục cùng với đạo hàm cấp 1, ta có công thức Green liên hệ
giữa tích phân đờng loại hai và tích phân hai lớp
Trang 43Do tính đối xứng của miền và tính lẻ của hàm lấy tích phân nên
2 2
2 2 2
4 2
2 2
0
0
2 0
III điều kiện không phụ thuộc đờng đi
Nếu D là miền đóng đơn liên thỏa mãn hệ thức P Q
, thì dạng vi phân Pdx Qdy là vi phân toàn phần của
Trang 44phụ thuộc vào đờng đi từ A đến và nằm trong ; B D
Trang 45Bµi 5 Ph¬ng tr×nh vi ph©n
Trang 46(2) lµ ph¬ng tr×nh thuÇn nhÊt t¬ng øng cña (1).
C¸ch gi¶i (2): y'p x y( ) 0 ta cãy Cep x dx( )
C¸ch gi¶i(1): T×m nghiÖm díi d¹ng nghiÖm tæng qu¸t cña
Trang 471 1
Trang 50§Æt y ' p y '' p ' vµ cã ' p f x y ( , ) lµ ph¬ng tr×nh vi ph©n cÊp 1 cña p.
Trang 51là phơng trình biến số phân li đã biết cách giải.
1 1 2 2
0( )
Trang 52x C
x C
Tæng qu¸t cã:
*
*
: tæng qu¸t cña (1) : tæng qu¸t cña (2)
y : nghiÖm riªng cña (1)
y
y y y y
Trang 54'' ' ( )
y py qy f x
nghiệm tổng quát y của phơng trình không có vế phải là:
1 1 2 2
yC y C y
Dạng phơng pháp biến thiên Lagrange coi C C1 , 2là hàm
Ta tìm đợc nghiệm tổng quát của phơng trình có vế phải (Đã trình bày ở phần trớc).
Đây có thể coi là phơng pháp tổng quát để giải loại phơng trình này.
Với một số trờng hợp đặc biệt ta có những phơng pháp riêng.
Trang 56Có dạng y , tính y*', y*'' đem thay vào phơng trình đã cho
ta có điều kiện để tìm đợc hằng số A Nếu có A thì có:
ờng hợp 2: f x( ) ex P x n( ) cosx Q x m( )sinx
Nếu l max( , ) n m thì y* có dạng sau:
a) nếu i khác nghiệm phức a ib của phơng trình đặc trng
Trang 60Vậy chuỗi số đã cho hội tụ và có tổng S 1.
2 Các định lý về chuỗi hội tụ
Nếu chuỗi số (1) hội tụ thì lim n 0
Trang 61Vậy chuỗi phân kỳ.
Định lý .2: Tính hội tụ hay phân kỳ của một chuỗi số không thay đổi khi ta bớt đi một số hữu hạn số hạng đầu tiên.
1
n n
b
61
Trang 62Giả sử an bn n Khi đó:
- Nếu chuỗi (4) hội tụ thì chuỗi (3) hội tụ.
- Nếu chuỗi (3) phân kỳ thì chuỗi (4) phân kỳ.
Trong phép so sánh, ngời ta hay sử dụng chuỗi
Nếu tồn tại giới hạn hữu hạn lim n 0
n n
a k b
b cùng hội tụ hoặc cùng phân kỳ.
Trang 63Ví dụ: Xét sự hội tụ của chuỗi số
phân kỳ Vậy chuỗi đã cho phân kỳ.
b Tiêu chuẩn Dalambe
3
1 2
n
n n
n n
n n
Trang 64c Tiªu chuÈn Cauchy
VËy chuçi héi tô.
4 Chuçi ®an dÊu – Chuçi cã dÊu bÊt kú Chuçi cã dÊu bÊt kú
a Chuçi ®an dÊu
* §Þnh nghÜa 2: Chuçi ®an dÊu lµ chuçi cã d¹ng
* Tiªu chuÈn héi tô (Tiªu chuÈn Lepnit)
NÕu chuçi ®an dÊu (6) tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn:
Trang 65b Chuỗi số có dấu bất kỳ
1
, trong đó có dấu bất kỳ 7
a
tụ và đợc gọi là hội tụ tuyệt đối.
Trang 66n n
n n
II Chuçi lòy thõa
Trang 67Định lý Abel: Nếu chuỗi lũy thừa (3) hội tụ tại
thì nó phân kỳ tại mọi x thỏa mãn x x1 .
3 Cách tìm miền hội tụ của chuỗi lũy thừa
Tiêu chuẩn Dalambe: Chuỗi (3) hội tụ tuyệt đối nếu
n n
n n
Trang 68Vậy theo tiêu chuẩn Lepnit chuỗi đan dấu hội tụ.
Kết luận: Miền hội tụ của chuỗi lũy thừa đã cho là
n n
Trang 69
1 nÕu 0, nÕu 0
1
1 1 3
Trang 70
1 1
Chuçi ph©n kú v× sè h¹ng tæng qu¸t kh«ng dÇn tíi 0 khi
x n
Trang 73Tµi liÖu tham kh¶o
1 G.M.Fichtengon, C¬ së gi¶i tÝch to¸n TËp 1, 2, Nhµ
xuÊt b¶n Khoa häc vµ kü thuËt.
2 Lª Ngäc L¨ng (chñ biªn) vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c, ¤n thi
3 Liasko, Boiartruc, Gi¶i tÝch to¸n häc víi c¸c vÝ dô vµ
4 NguyÔn §×nh TrÝ vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c, To¸n häc cao cÊp
5 NguyÔn §×nh TrÝ vµ c¸c t¸c gi¶ kh¸c, Bµi tËp to¸n häc
6 Bïi Minh TrÝ (chñ biªn)
Gi¶i tÝch to¸n häc, Nhµ xuÊt b¶n Thèng kª 2005.
73