סרוקל רזע תרבוח 1 ילמיסיטיפניא ןובשח

Σχετικά έγγραφα
I. גבולות. x 0. מתקיים L < ε. lim אם ורק אם. ( x) = 1. lim = 1. lim. x x ( ) הפונקציה נגזרות Δ 0. x Δx

רשימת משפטים והגדרות

x a x n D f (iii) x n a ,Cauchy

גבול ורציפות של פונקציה סקלרית שאלות נוספות

צעד ראשון להצטיינות מבוא: קבוצות מיוחדות של מספרים ממשיים

חשבון אינפיניטסימלי 1

תרגיל 13 משפטי רול ולגראנז הערות

( )( ) ( ) f : B C היא פונקציה חח"ע ועל מכיוון שהיא מוגדרת ע"י. מכיוון ש f היא פונקציהאז )) 2 ( ( = ) ( ( )) היא פונקציה חח"ע אז ועל פי הגדרת

אינפי - 1 תרגול בינואר 2012

חורף תש''ע פתרון בחינה סופית מועד א'

חשבון אינפיניטסימלי 1 סיכום הרצאות באוניברסיטה חיפה, חוג לסטטיסטיקה.

פתרון תרגיל 5 מבוא ללוגיקה ותורת הקבוצות, סתיו תשע"ד

חדוו"א 2 סיכום טענות ומשפטים

סיכום בנושא של דיפרנציאביליות ונגזרות כיווניות

לדוגמה: במפורט: x C. ,a,7 ו- 13. כלומר בקיצור

Logic and Set Theory for Comp. Sci.

שדות תזכורת: פולינום ממעלה 2 או 3 מעל שדה הוא פריק אם ורק אם יש לו שורש בשדה. שקיימים 5 מספרים שלמים שונים , ראשוני. שעבורם

אינפי 1 פרופ י. בנימיני אביב תש ע

3-9 - a < x < a, a < x < a

פתרון תרגיל מרחבים וקטורים. x = s t ולכן. ur uur נסמן, ur uur לכן U הוא. ur uur. ur uur

חשבון אינפיניטסימלי (2)

מתכנס בהחלט אם n n=1 a. k=m. k=m a k n n שקטן מאפסילון. אם קח, ניקח את ה- N שאנחנו. sin 2n מתכנס משום ש- n=1 n. ( 1) n 1

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ב (2012) דפי עזר

פתרון תרגיל 8. מרחבים וקטורים פרישה, תלות \ אי-תלות לינארית, בסיס ומימד ... ( ) ( ) ( ) = L. uuruuruur. { v,v,v ( ) ( ) ( ) ( )

(Derivative) של פונקציה

קבוצה היא שם כללי לתיאור אוסף כלשהו של איברים.

ל הזכויות שמורות לדפנה וסטרייך

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 4 אביב תשע"ו (2016)

סיכום- בעיות מינימוםמקסימום - שאלון 806

תרגול 1 חזרה טורי פורייה והתמרות אינטגרליות חורף תשע"ב זהויות טריגונומטריות

פולינומים אורתוגונליים

לוגיקה ותורת הקבוצות פתרון תרגיל בית 8 חורף תשע"ו ( ) ... חלק ראשון: שאלות שאינן להגשה נפריד למקרים:

דף פתרונות 7 נושא: תחשיב הפסוקים: צורה דיסיונקטיבית נורמלית, מערכת קשרים שלמה, עקביות

יסודות לוגיקה ותורת הקבוצות למערכות מידע (סמסטר ב 2012)

ÈËÓ Ó ÌÈ ÂÓ ÔÂÏÈÓ. Â Ó Â Â ÌÈËÙ Ó Â ÁÒÂapple ÌÈ Â È Â Â. ÈÂÒÈapple  Ó

פרק 5 טורי חזקות 5.5 טור לורן. (z z 0 ) m. c n = 1. 2πi γ (ξ z 0 ) n+1dξ, .a 1 = 1 f(z)dz בפרט,.a 2πi γ m וגם 0 0 < z z 0 < r בעיגול הנקוב z.

חשבון אינפיניטסמלי מתקדם 1 סיכומי הרצאות

לוגיקה ותורת הקבוצות מבחן סופי אביב תשע"ד (2014) דפי עזר

מערך תרגיל קורס סמסטר ב תשע ה בחשבון אינפיניטסימלי 2 למדעי המחשב

סדרות - תרגילים הכנה לבגרות 5 יח"ל

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד ג' תשע"ד, מיום 0/8/0610 שאלונים: 315, מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 5

סיכום אינפי 2 19 ביוני 2010 מרצה: צביק איתמר, בעזרת סיכומים משיעוריו של נועם ברגר מתרגלים: ינאי ג', איב גודין

gra לא שימושי -rad רדיינים. רדיין = רק ברדיינים. נניח שיש לנו משולש ישר זוית. היחס בין שתי הצלעות שמול הזוית הישרה, נקבע ע"י הזוית.

= 2. + sin(240 ) = = 3 ( tan(α) = 5 2 = sin(α) = sin(α) = 5. os(α) = + c ot(α) = π)) sin( 60 ) sin( 60 ) sin(

gcd 24,15 = 3 3 =

תרגיל 7 פונקציות טריגונומטריות הערות

תורת הקבוצות יובל קפלן סיכום הרצאות פרופ ארז לפיד בקורס "תורת הקבוצות" (80200) באוניברסיטה העברית,

סיכום חקירת משוואות מהמעלה הראשונה ומהמעלה השנייה פרק זה הינו חלק מסיכום כולל לשאלון 005 שנכתב על-ידי מאיר בכור

משוואות רקורסיביות רקורסיה זו משוואה או אי שוויון אשר מתארת פונקציה בעזרת ערכי הפונקציה על ארגומנטים קטנים. למשל: יונתן יניב, דוד וייץ

c ארזים 26 בינואר משפט ברנסייד פתירה. Cl (z) = G / Cent (z) = q b r 2 הצגות ממשיות V = V 0 R C אזי מקבלים הצגה מרוכבת G GL R (V 0 ) GL C (V )

1 תוחלת מותנה. c ארזים 3 במאי G מדיד לפי Y.1 E (X1 A ) = E (Y 1 A )

תרגילים באמצעות Q. תרגיל 2 CD,BF,AE הם גבהים במשולש .ABC הקטעים. ABC D נמצאת על המעגל בין A ל- C כך ש-. AD BF ABC FME

לוגיקה ותורת הקבוצות אביבתשס ז מבחןסופי מועדב בהצלחה!


אלגברה ליניארית (1) - תרגיל 6

F(z). y y. z 0 z z 0 z z 0 z. ( z) x iy z = = Re( z) Im( z) lim אז: arg. z z r ( ) ( ) ( ) z 0. i α ( ) ( ) אז. קיים אם: lim = lim = lim

תרגול מס' 6 פתרון מערכת משוואות ליניארית

פונקציות מרוכבות בדצמבר 2012

אלגברה לינארית מטריצות מטריצות הפיכות

חשבון אינפיניטסמלי 2 סיכומי הרצאות

ושל (השטח המקווקו בציור) . g(x) = 4 2x. ו- t x = g(x) f(x) dx

s ק"מ קמ"ש מ - A A מ - מ - 5 p vp v=

{ : Halts on every input}

תורת הקבוצות תרגיל בית 2 פתרונות

טענה חשובה : העתקה לינארית הינה חד חד ערכית האפס ב- הוא הוקטור היחיד שמועתק לוקטור אפס של. נקבל מחד חד הערכיות כי בהכרח.

c ארזים 15 במרץ 2017

תרגול פעולות מומצאות 3

אלגברה לינארית 1. המערכת הלא הומוגנית גם כן. יתרה מזאת כל פתרון של (A b) הוא מהצורה c + v כאשר v פתרון כלשהו של המערכת ההומוגנית

קיום ויחידות פתרונות למשוואות דיפרנציאליות

חשבון דיפרנציאלי ואינטגרלי

חשבון אינפיניטסימלי מתקדם II 21 ביוני 2012

( k) ( ) = ( ) ( ) ( ) ( ) A Ω P( B) P A B P A P B תכונות: A ו- B ב"ת, אזי: A, B ב "ת. בינומי: (ההסתברות לk הצלחות מתוך n ניסויים) n.

תורת המספרים 1 פירוק לגורמים ראשוניים סיכום הגדרות טענות ומשפטים אביב הגדרות 1.2 טענות

brookal/logic.html לוגיקה מתמטית תרגיל אלון ברוק

תשובות מלאות לבחינת הבגרות במתמטיקה מועד חורף תשע"א, מיום 31/1/2011 שאלון: מוצע על ידי בית הספר לבגרות ולפסיכומטרי של אבירם פלדמן.

אוטומטים- תרגול 8 שפות חסרות הקשר

תורת הקבוצות ניר אדר ניר אדר.

n x 2 i x i x 2 i 1 x i A n = אשר מייצגים את השטח של איחוד של מלבנים, במקרה אחד החוסמים את הגרף מבחוץ, ובמקרה השני אשר חסומים בתוך הגרף.

אוסף שאלות מס. 3 פתרונות

"קשר-חם" : לקידום שיפור וריענון החינוך המתמטי

תרגול 1: מד"ר 1 הפרדת משתנים משוואות,, 0 הומוגניות משוואות מציבים לינאריות כאשר 0 המשוואה הומוגנית של כפונקציה של בלבד. משוואות ברנולי מסמנים או:

אוסף שאלות מס. 5. שאלה 1 בדוגמאות הבאות, נגדיר פונקציה על ידי הרכבה: y(t)).g(t) = f(x(t), בשתי דרכים:

מודלים חישוביים תרגולמס 5

[ ] Observability, Controllability תרגול 6. ( t) t t קונטרולבילית H למימדים!!) והאובז' דוגמא: x. נשתמש בעובדה ש ) SS rank( S) = rank( עבור מטריצה m

חישוביות הרצאה 4 לא! זיהוי שפות ע''י מכונות טיורינג הוכחה: הגדרת! : f r

תרגול משפט הדיברגנץ. D תחום חסום וסגור בעל שפה חלקה למדי D, ותהי F פו' וקטורית :F, R n R n אזי: נוסחת גרין I: הוכחה: F = u v כאשר u פו' סקלרית:

הגדרה 0.1 טיעון הוא תקף אם בכל פעם שההנחות נכונות גם המסקנה נכונה.

הגדרה: קבוצת פעילויות חוקית היא קבוצה בה כל שתי פעילויות

פתרון תרגיל בית 6 מבוא לתורת החבורות סמסטר א תשע ז

מתמטיקה בדידה תרגול מס' 13

תורת הקבוצות בפברואר 2012 תקציר סיכום הרצאות של פרופסור רון לבנה בשנת לימודים 2012

(ספר לימוד שאלון )

טריגונומטריה הגדרות הפונקציות הטריגונומטריות הבסיסיות

אלגברה ליניארית 1 א' פתרון 2

אלגברה לינארית 1 יובל קפלן

co ארזים 3 במרץ 2016

פתרון תרגיל 6 ממשוואות למבנים אלגברה למדעי ההוראה.

Charles Augustin COULOMB ( ) קולון חוק = K F E המרחק סטט-קולון.

תורת הקבוצות מושגי יסוד בתורת הקבוצות קבוצה אוסף של אלמנטים הנקראים אברי הקבוצה. אין חשיבות לסדר האיברים בקבוצה. אין חשיבות לחזרות.

Transcript:

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 תוכן העניינים נושא עמוד נושא כללי 3 רציפות זהויות טריגונומטריות 4 סווג נקודות אי-רציפות חסמים 5 פונקציות מונוטוניות סדרות והתכנסות במובן הצר 7 רציפות במידה שווה סדרות והתכנסות במובן הרחב 9 הלמה של היינה-בורל סדרות מונוטוניות נגזרות הגדרת המספר e משמעות הנגזרת מבחן השורש ומבחן המנה נגזרת הפונקציה ההפוכה תת-סדרות 3 נגזרות מסדר קבוצות של נקודות ב 5 חקירת פונקציה פונקציות 6 אקסטרמום של פונקציה פונקציות זוגיות ואיזוגיות 7 קמירות וקעירות ונקודות פיתול פונקציה מחזורית 7 אסימפטוטות פונקציות מיוחדות 7 טור טיילור גבולות של פונקציה 8 שיטת ניוטון-רפסון עמוד 3 4 5 6 7 8 3 3 33 35 36 37 בהצלחה! עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 כללי a+ b a + b a b a b אי שוויון המשולש : ( ) + x + אי שוויון ברנולי : x ab i i ai bi i= i= i= אי שוויון קושי-שוורץ: k ( a+ b) = a b k = k! = k k!( k)! = + k k k + = + k+ k+ k k בינום ניוטון וזהויות קומבינטוריות: a b a b a a b a b b 3 = ( )( + + +... + ) i i אי שוויון הממוצעים : x x i= i= i= xi ממוצע חשבוני ממוצע הנדסי ממוצע הרמוני a + 5 5 = 5 סדרת פיבונצי: עמוד 3

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 זהויות טריגונומטריות si( α ) = siα cos( α) = cosα ta( α) = taα si(9 α) = cosα cos(9 α) = siα ta(9 α) = cotα cot(9 α) = taα si(8 α) = siα cos(8 α) = cosα ta(8 α) = taα taα = si α / cosα taα cotα = si α + cos α = + ta α = / cos + cot α = /si α α si( α) = siα cosα cos( ) = cos si α α α cos( ) = cos α α cos( α) = si α ta( α) = ta α /( ta α) si(3 ) 3si 4si 3 α = α α 3 cos(3 ) = 4 cos 3cos α α α siα + si β = si( a/ + β / ) cos( a/ β / ) siα si β = si( a/ β / )cos( a/ + β / ) cosα + cos β = cos( a/ + β / )cos( a/ β / ) cosα cos β = si( a/ + β / )si( a/ β /) ( a ) ( a ) ( a ) siα cos β = / si( + β) + si( α β) siα si β = / cos( β) cos( α + β) cosα cos β = / cos( + β) + cos( α β) si( α + β) = siα cos β + cosα si β si( α β) = siα cos β cosα si β cos( α + β) = cosα cos β siα si β cos( α β) = cosα cos β + siα si β ta( α + β) = (taα + ta β) /( taα ta β) ta( α β) = (taα ta β) /( + taα ta β) ta( α + β) taα ta β = ta( α + β) taα ta β arcsiα + arccos α = π / עמוד 4

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 חסמים הגדרות נאמר כי "קבוצת מספרים A חסומה מלעיל" אם קיים מספר קבוע M כך שלכל x A M. x M הנ "ל נקרא חסם מלעיל של הקבוצה. מתקיים נאמר כי "קבוצת מספרים A חסומה מלרע" אם קיים מספר קבוע m m. x m הנ "ל נקרא חסם מלרע של קבוצה. כך שלכל x מתקיים A אם A חסומה גם מלעיל וגם מלרע נאמר כי A חסומה. תנאי הכרחי ומספיק לכך ש- A תהיה חסומה הוא שיהיה קיים מספר L. x L כך שלכל x מתקיים A תהי A קבוצת מספרים. למספר הגדול ביותר בקבוצה (אם קיים כזה) קוראים המקסימום max{ x x או {A הקבוצה. סימונו של x. max( ) x A תהי A קבוצת מספרים. למספר הקטן ביותר בקבוצה (אם קיים כזה) קוראים המינימום mi{ x x או {A הקבוצה. סימונו של x. mi( ) x A תהי A קבוצת מספרים חסומה מלעיל. לחסם הקטן ביותר של A (אם קיים כזה) קוראים הסופרימום או החסם העליון של הקבוצה. סימונו.sup( x) x A נובע מה: תנאי הכרחי ומספיק לכך ש M יהיה הסופרימום של A הוא: x (תנאי לחסימות). A לכל x M ( x כך ש x M (תנאי למינימלי) ε > ε ε ( לכל > ε קיים A או א * *. < M, x A x >M ( M תהי A קבוצת מספרים חסומה מלרע. לחסם הגדול ביותר של A (אם קיים כזה) קוראים האינפימום או החסם התחתון של הקבוצה. סימונו.if( x) x A נובע מה: תנאי הכרחי ומספיק לכך ש M יהיה האינפימום של A הוא: x (תנאי לחסימות). A לכל x m ( ( לכל > ε קיים x A כך ש x < M ε (תנאי למקסימלי) ε ε. m > m, x A x < m * * או א ( עמוד 5

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 את העובדה ש A אינה חסומה מלעיל מציינים לפעמים כך: = (x. sup( x A תהי C קבוצת מספרים. תנאי הכרחי מספיק לכך ש C אינה חסומה מלעיל הוא שלכל מספר ממשי. γ > M כך ש γ C קיים M את העובדה ש A אינה חסומה מלרע מציינים לפעמים כך: =.if( x) x A תהי C קבוצת מספרים. תנאי הכרחי מספיק לכך ש C אינה חסומה מלרע הוא שלכל מספר ממשי. γ < M כך ש γ C קיים M לכל קבוצת מספרים לכל קבוצת מספרים A לא ריקה וחסומה מלעיל יש סופרימום. A לא ריקה וחסומה מלרע יש אינפימום.. x לכל > α ולכל טבעי קיים מספר ממשי אחד ויחיד ה -י של α ויסומן ב x = α או. x = α המקיים = α x זה ייקרא השורש x > עמוד 6

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 סדרות והתכנסות במובן הצר הגדרות סדרה } { היא קבוצת מספרים עם אינדקס בר מניה. סדרה יכולה להיות סופית או אינסופית. a. a או: יהי לקבוצה ε} { x : x a < קוראים סביבת ε של a עבור > ε כלשהו.,ε ( a נקרא סביבת εשל a+ ε ) כלשהו. אזי הקטע ε מספר ממשי ויהי > a L a = סדרה } { תיקרא מתכנסת לגבול מתקיים. a L < ε אם לכל > ε קיים או:. ε > > a L < ε a L > כך שלכל, + 3 = 3 + 3 דוגמא לחישוב גבול סדרה עפ"י ה: + צריך להוכיח כי = lim. 3 + 3 פתרון: + 6 3 6 6 = = 9 + 3 9 + 3 9 3. נדרוש כי 3 < ε. N( ε ) = + 3ε L { } a = a סדרה לא מתכנסת לגבול אם לכל > ε קיים כך שלכל < מתקיים. L ε a סביבה של ε אם בכל { a } = נוספת של הגבול: המספר a הוא הגבול של הסדרה נמצאים כמעט כל איברי הסדרה. סדרה שאין לה גבול נקראת מתבדרת. לסדרה מתכנסת גבול יחיד.. lim a = L אזי a מתקיים = L אם יש I כך שלכל עמוד 7

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 } b { שתי סדרות, ו- { a} = תהיינה ונניח שיש כך שלכל < מתקיים lim a = L. lim b אזי = L הערה: כשאנחנו מסתכלים לאן סדרה מתכנסת מעניין אותנו רק "זנב" הסדרה ולא ההתחלה שלה. = a = b { סדרה. אם } תהי. a a L אזי a L = B כך{. B= { a : אם הקבוצה { סדרה. נגדיר קבוצה } תהי B חסומה מלעיל (מלרע) אזי a = a = } { חסומה מלעיל (מלרע). כל סדרה מתכנסת היא סדרה חסומה. - אריתמטיקה של גבולות אם a a ו- b b אזי: ( ca ) = ca (4 ( b, b ) (5 b b a a ( b, b ) (6 b b ששת הפעולות הנ "ל נכונות גם ליותר משתי סדרות כל עוד מספר הסדרות הוא סופי. ( a + b ) = a+ b ( ( a b ) = a b ( ( a b ) = a b (3 { חסומה ו- b אזי ab. } אם a = עמוד 8

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 סדרות והתכנסות במובן הרחב. a } a { מתבדרת ל- אם לכל יש כך שלכ > M > ל M = נאמר כי. a < m > מתבדרת ל- אם לכל יש כך שלכ { a ל m } = נאמר כי } a { מתכנסת במובן הצר. = lim a נאמר כי אם = L a = / L/ lim a = נאמר כי } { מתכנסת במובן הרחב. אם אם a לכל אזי. a וכן a a לכל אזי. a וכן a אם. a < b < מתקיים כך שלכל אזי יש >a אם b, b b, a a. a < b אזי כמעט לכל a< מסקנות: ( אם a a וכן b. a > b אזי כמעט לכל a> ( אם a a וכן b. a b אזי a b תהיינה.b b, a a אם כמעט לכל. a מסקנות : ( אם a a וכן a b כמעט לכל אזי b. a ( אם a a וכן a b כמעט לכל אזי b הסנוויץ אם הסדרות } c { a },{ b },{ מקיימות כמעט לכל a וכן b c = = =. lim b = L lim אזי a כי = lim c = L.b ( ) הסנוויץ המורחב. b אזי, a b אם a וכן כמעט לכל, a אזי b וכן כמעט לכל a אם ) ( עמוד 9

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 סדרות מונוטוניות. a a} { סדרה מונוטונית a לא יורדת אם לכל = אומרים כי (. a a } a { סדרה מונוטונית עולה ממש אם לכל אומרים כי ( + > + = < + a { סדרה מונוטונית } = a + a { סדרה מונוטונית לא עולה אם ל } = יורדת ממש אם לכל. a ( 3 אומרים כי a ( 4 אומרים כי a כל. לסדרה מונוטונית וחסומה קיים גבול במובן הצר. אם הסדרה לא עולה (או יורדת ממש) גבולה הוא חסמה התחתון. אם הסדרה לא יורדת (או עולה ממש) גבולה הוא חסמה העליון. a a = c + = a + c : a = } { באינדוקציה כך דוגמא: נגדיר טענה : I הסדרה מונוטונית עולה. נוכיח באינדוקציה. בסיס a = a+ c > c =a a הנחה > a מעבר a = a + c > a + c =a + טענה : II הסדרה חסומה.. a < a+ נניח ש c a = c + a < c + + + c = + c < + c המשך בדף הבא... עמוד

נובע כי חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 a, a L + ו- II I III מציאת הגבול a = c + + a L= c+ L L = c+ L L c L= ± + 4c L = + + 4c L = ניקח כמובן רק את השורש החיובי כי הסדרה חיובית. לסדרה מונוטונית לא חסומה קיים גבול במובן הרחב. סדרה לא יורדת (או עולה ממש) שאינה חסומה מלעיל מתבדרת ל-. סדרה לא עולה (או יורדת ממש) שאינה חסומה מלעיל מתבדרת ל-( (. סדרה מונוטונית תמיד מתכנסת במובן הרחב. הלמה של קנטור (ה על קטעים אפסים) ( I כך שאורכי I I3 I4... I) סדרת קטעים המוכלים כל אחד בתוך קודמו { I } = יהיו.{ c} = I i= הקטעים הם סדרת מספרים השואפת ל-, אזי קיימת נקודה c יחידה המקיימת הגדרת המספר e lim( + ) = e שימוש בחישוב גבולות: + + 3 3 3 3 + + 3 + 3 3 lim lim lim = = = + + + 3 3 = lim lim = + + 3 3 3 = ( e ) = e 3 עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 אם a חיובית ו- L. lim a = אזי :. lim a אזי = L < ) אם. lim a ( אם > L אזי = ( 3 אם = L אין מסקנה. דוגמא:. a lim a כאשר = חשב את + פתרון: נשתמש במבחן השורש: lim a = lim = lim = + + לכן = a. lim מבחן המנה אם a +. lim אזי : = L חיובית ו- a a ( אם < L אזי = a. lim. lim a ( אם > L אזי = ( 3 אם = L אין מסקנה. דוגמא: 3 5... ( ). a = lim a כאשר חשב את! פתרון: נשתמש במבחן המנה: 3 5... ( + ) ( + )! + lim = lim = 3 5... ( ) + ( )!. lim a לכן = עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 תת-סדרות } { תת a k k = k k= { סדרה כלשהי ותהי } תהי סדרה של } { סדרת מספרים טבעיים עולה ממש, אזי נקרא ל a =.{ } a = { המתכנסת לגבול, L אזי כל תת סדרה שלה תתכנס ל-. L } ( תהי סדרה a = a =. ( ) ( תהי סדרה } { המתכנסת ל ( (, אזי כל תת סדרה שלה תתכנס ל a = מסקנה: אם לסדרה הרחב). } { יש תת-סדרות המתכנסות לגבולים שונים אזי לא קיים גבול לסדרה (במובן { a המתכנסת } k = k { a אם קיימת תת סדרה } = ), ) L נקרא גבול חלקי של סדרה המספר ל ), L (..{ a } } { כל סביבה של מכילה אינסוף איברים מ- = L a = L הוא גבול חלקי של סדרה ) ( ( מכילה אינסוף איברים מאיברי a} { כל סביבה של = ( ( הוא גבול חלקי של ( הסדרה. (בולצאנו-ויירשטראס) לכל סדרה אינסופית חסומה יש תת סדרה המתכנסת לגבול סופי. ( לכל סדרה אינסופית שאינה חסומה מלעיל יש תת סדרה המתכנסת ל-. ) לכל סדרה אינסופית שאינה חסומה מלרע יש תת סדרה המתכנסת ל- ( (. ( 3 } a { מתכנסת במובן הצר ל- } { יש גבול חלקי יחיד. = { סדרה חסומה. } תהי a = a = { סדרה. } תהי. a = } a { יש גבול חלקי יחד במובן הרחב } a { מתכנסת במובן הרחב ל- = = הגבול העליון (תחתון) של סדרה } { הוא החסם העליון (תחתון) של קבוצות הגבולות החלקיים של. lima a =, li גבול תחתון - a m a = } }. נסמן: גבול עליון - עמוד 3

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 a = },{ ולכן הגבול העליון והגבול התחתון של סדרה נתונה הם בעצם ה- max וה- mi של קבוצת הגבולות החלקיים של } { הם בעצמם גבולות חלקיים של a =.{ } a =. a = סדרה lima = lim a = L,, } { מתכנסת במובן הצר ל- L או במובן הרחב ל- ± { } { סדרה אינסופית. נסמן ב- S את קבוצת הגבולות החלקיים של הסדרה } תהי. a a = = S אינה ריקה. מסקנה: בולצאנו-ויירשטראס קובע כי. lima חסומה מלעיל אזי { a} = maxs = אם (. lim a חסומה מלעיל אזי { a אם = mis } = (. c< a אזי כמעט לכל, c< lima אם. c> a אזי כמעט לכל, >c lima אם תנאי קושי להתכנסות אומרים שסדרה } { מקיימת את תנאי קושי להתכנסות אם לכל מתקיים < ε > ε קיים כך שלכל. a m a a = m, > תנאי קושי להתבדרות אומרים שסדרה } { מקיימת את תנאי קושי להתכנסות אם לכל מתקיים ε > ε קיים כך שלכל. a m a a = m, > } a { מקיימת את תנאי קושי להתכנסות סדרות. a} { מתכנסת במובן הצר = = סדרה עמוד 4

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 קבוצות של נקודות ב- תהי A קבוצת נקודות ב-. נאמר כי המקיים x α וגם. x α < ε α היא נקודת הצטברות של אם לכל x A יש ε > A הערה אם α נקודת הצטברות של מרחקן מ- α קטן מ-. ε אזי לכל A קיימות אינסוף נקודות שונות ב- ε > עבורן A (בולצאנו-ויירשטראס עבור קבוצות נקודות) לכל קבוצה אינסופית חסומה יש נקודת הצטברות (אחת לפחות). תהי a נקודת הצטברות של } { של איברים כך שלכל מתקיים כי a =, A אזי קיימת סדרה. lim a = a וכן a A קבוצה פתוחה המשלים של קבוצה סגורה היא קבוצה שבה לכל נקודה בקבוצה יש סביבה בתוך הקבוצה. קבוצה סגורה המשלים של קבוצה פתוחה קבוצה המכילה את כל נקודות ההצטברות שלה. הערות: קבוצה A שהיא קטע פתוח איננה קבוצה סגורה. קבוצה A שהיא קטע סגור היא כן קבוצה סגורה. לכל קבוצה לא ריקה יש mi וכן.max { a אזי α היא גבול חלקי של { סדרה ותהי α נקודת הצטברות של { : } תהי.{ a} = a = עמוד 5

ע" נערך ע"י חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 פונקציות פונקציה הנה שלשה סדורה ),, ABG ( כאשר - A תחום הפונקציה. הקבוצה עליה מפעילים פעולה מסוימת שהגדרנו. - B טווח הפונקציה. הקבוצה שממנה בוחרים איברים שמוחזרים מהפעלת הפעולה שהגדרנו על איברי תחום הפונקציה. - G גרף הפונקציה. הכלל אותו אנו מגדירים. או: תהינה A ו -B שתי קבוצות כלשהן. פונקציה f מ- A ל- B (מסומן ( f : A B היא כלל המתאים לאברים x A איברים מ- B כך שלכל x A אליו מותאם אבר יש רק אבר אחד ויחיד B המתאים לו.. f יקרא התמונה של f ( A) = { : x A} B. f יקרא הטווח של B. f יקרא התחום של A. x y f ( y) לתכונה שבה מתאימים לאיבר ב- A איבר יחיד ב- B קוראים חד ערכיות : f היא חד-חד-ערכית. y) = f ( אזי, x = y נאמר כי אם עבור f : A B מתקיים כי אם. f נקרא תחום ה של f שאפשר להכניס לתוך x לקבוצת הערכים A. f ( A) = B והיא תקרא על אם, A תקרא שלמה אם תחום ה שלה הוא כל f : A B אם (x) f חח, שלמה ועל אז ניתן לדבר על הפונקציה ההפוכה (x) f כך שאם f : A B ו -. f ( y) = x, f : B A אזי = y הערה : אם f לא חח "ע אזי f לא תהיה חד ערכית ואז היא לא תענה על הגדרת הפונקציה. הערה: אפשר לצמצם את התחום ואת הטווח לתחום ה של f והתמונה שלה ולקבל פונקציה שלמה ועל. f : R R תיקרא מונוטונית.... < f ( y) x < y עולה ממש, אם לכל. f ( y) x < y לא יורדת, אם לכל. f ( y) x < y לא עולה, אם לכל. > f ( y) x < y יורדת ממש, אם לכל אם, g : B A, f : A B ניתן להגדיר את ההרכבה g f : A C ע "י. g = g ( ) עמוד 6

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4. δ קוראים סביבה מנוקבת של ברדיוס { x : < x x < δ} x תהי < δ אזי לקבוצה פונקציה זוגית ואיזוגית f ( x) אנו נקרא לפונקציה זוגית אם מתקיים (x = f ( אנו נקרא לפונקציה אי-זוגית אם מתקיים (x f ( (x )f = הערה אם פונקציה היא אי-זוגית אז כך גם ההופכית. הערה הרכבה של פונקציה זוגית עם אי-זוגית = אי זוגית. הערה פונקציה יכולה להיות לא זוגית ולא אי זוגית. פונקציה מחזורית פונקציה נקראת מחזורית אם מתקיים x) f ( x ± T ) = f ( כאשר T הוא המחזור הראשי הקטן ביותר. הערה בפונקציה קבועה אין מחזור ראשי.,x בתחום הפונקציה מתקיים: y פונקציות מיוחדות פונקציה המקיימת תנאי ליפשיץ פונקציה f נקראת ליפשיצית (המקיימת תנאי ליפשיץ) אם עבור כל. f( y) k x y פונקציה ליפשיצית רציפה במידה שווה. פונקציה המקיימת תנאי הלדר פונקציה f נקראת מקיימת תנאי הלדר אם עבור A, μ חיוביים וממשיים מתקיים:. f( y) A x y μ עמוד 7

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 גבולות של פונקציות lim x x = l x (הגדרת הגבול עפ"י קושי) תהי f פונקציה המוגדרת בסביבה מנוקבת של. נסמן את הגבול של f ב - אם x < x x אזי < δ מקיים x כך שאם ( x לכל < ε יש < δ (המתאים ל- ε ול-. l < ε x x אינו מושפע כלל מערך הפונקציה בנקודה גבול הפונקציה בנקודה גם אם הפונקציה. x הערה : מוגדרת בנקודה ( x ) = (x lim f ( אם לכל סדרה המקיימת x x (הגדרת הגבול עפ"י היינה) l. x נאמר כי תהי f מוגדרת בסביבה מנוקבת של =. lim f ( x ) = l מתקיים וכן x x x x הגדרת הגבול של קושי (הראשונה) והגדרת הגבול של היינה שקולות. < x x כך שלכל x המקיים < δ יתקיים אם לכל M יש < δ lim = ( ) x x ( f (x)). M > M < f (x). l < ε יתקיים (X<N) N<X כך שלכל N יש < ε אם לכל lim x ( ) = l ( ). M > f (x) M < f (x) אזי ( X<N) X>N כך שאם N יש M אם לכל lim x ( ) = ( ) הערה: באותו אופן ניתן גם להגדיר גבולות בסדרות עפ"י היינה. x δ, ) x x, + תהי f פונקציה המוגדרת ב- ) ב- [ ] ( אזי הגבול מימין (משמאל) של (x) f x ( δ δ < x x < x < x + δ x < δ < ε l x x ( אזי x < ) הוא אם לכל יש כך שאם מקיים. l < ε lim = l x x < x x פונקציה המוגדרת ב- < r אזי. lim = + x x lim x x תהי (x) f = l P < f (x) x ( P > l) P < l וכן lim אם נתון כי = l אזי יש סביבה מנוקבת של שבה x x. ( P > f (x)) עמוד 8

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4. lim c = c. x x g(, lim אזי : x) = G, lim. אם = F x x. lim x x. lim x x ( ± g( x) ) = F ± G x x.( G, g( x) ) ( g( x) ) = F G.. F lim =.3 x x g( x) G בסביבה מנוקבת של. x < δ ) < x x < δ המקיים x עבור כל g( x) h( אם (x כלשהו), אזי אם. lim = l נקבל lim g( x) = l = lim h( x) x x x x x x תהי f פונקציה המוגדרת באיזשהי קבוצה ב - R. S נתבונן בקבוצה S} { : x על: חסימות הפונקציה. חסם מלעיל וחסם עליון. חסם מלרע וחסם תחתון. מקסימום ומינימום (גלובליים ). אזי נוכל לדבר סביבה שבה (x) f חסומה. x) lim f ( אזי יש ל - = l תהי. f : R R אם x x x עמוד 9

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 רציפות x תהי (x) f פונקציה המוגדרת בסביבת (לא מנוקבת). נאמר כי (x) f רציפה ב - (רציפות x x x. lim = x x נקודתית) אם פורמלית : לכל < ε יש < δ (שתלוי ב- ε וב- ( x כך שלכל x המקיים < δ יתקיים וכן (x) lim f ותקרא רציפה משמאל אם = תיקרא רציפה מימין אם f. f x + x x ומתקיים כי לכל (a,b) f (x) x רציפה ב - [ ] [ ] ( x) f ( x ) < ε a, b מוגדרת ב- f אם. lim = x x.,a b - רציפה ב f (x) נאמר כי b ורציפה משמאל ב- a רציפה מימין ב- f (x) x רציפות ב -. ( g ) f g, f ± g, f g g ו- f תהיינה שתי פונקציות רציפות ב- x אזי a, f (( אזי אם b) ) ( c, d) כך שמתקיים ( c, d) a, ( ואילו g מוגדרת ב - אם f מוגדרת ב- (b f ( x אזי (x) g f רציפה ב - ) = y ( c, a, x ( וכן g(x) רציפה ב- ) b) רציפה ב- d. x עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 סיווג נקודות אי-רציפות x תהי (x) f פונקציה ו - נקודת אי-רציפות שלה אזי :, f ( x נקרא ל- ) l - לא מוגדרת או ש f ( x x) lim f ( אזי אם ) אם קיים = l l + x + l x) lim f ( ומתקיים נקרא ל - = l וכן lim ( אם קיימים וסופיים = l + x x x x x x x נקודת אי-רציפות סליקה. נקודת אי-רציפות מסוג. Ι ( 3 כל שאר נקודות אי הרציפות נקראות מסוג. ΙΙ ( אזי יש < δ כך שלכל x f ( x ) x וכן ) x < f ( אם (x) f רציפה בסביבה של ( ) ( ) > בסביבת δ (לא מנוקבת) של x יתקיים x) < f (. > c ( a,, אזי קיימת (b (ערך הביניים של ויירשטראס) f ( a) f ( b) תהי f פונקציה רציפה המוגדרת ב- [b [,a כך שמתקיים <. f ( c) ש- = כך (ערך הביניים) c קיימת f ( a) γ f ( b) אזי לכל, f ( a) f (b) ונניח כי [ a,b] תהי f פונקציה רציפה ב - בקטע b] [ a, עבורה. f (c) = γ או: אם f רציפה בקטע הסגור a,b] [ ו- c הוא כל מספר בין (a f ( ל- f () b (כולל), אזי יש לפחות x. אחד בקטע הסגור שמקיים = c, אזי f חסומה בקטע. [ a,b] (ויירשטראס ( תהי f פונקציה רציפה ב - (ויירשטראס ). mi- ו max מחזירה שם f אזי [ a,b] אם f פונקציה רציפה ב - הערה : שני הים האחרונים אינם נכונים אם (x) f מוגדרת בקטע פתוח. m = mi x [ a, b], M [ a,b] אזי תהי f פונקציה רציפה ב-, ו- x) = max f ( x [ a, b]. ([ a b] ) [ m, M ] f, = עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 פונקציות מונוטוניות a, (, אזי תמיד קיימים לה במובן הרחב x) lim f ( ו - b) + x a פונקציה לא יורדת ב-. lim חסומה מלעיל R x b. lim חסומה מלרע R + x a. lim, אזי תמיד קיימים x) lim f ( ו - x b + x a [ a,b] תהי (x) f. lim x b תהי (x) f פונקציה לא יורדת ב - הערה : שני הים האחרונים נכונים גם אם (x) f פונקציה לא עולה. פונקציה רציפה המוגדרת בקטע היא חד-חד-ערכית היא פונקציה עולה ממש או יורדת ממש. f f b), f ( אזי = d, f ( a) ונניח כי = c תהי f פונקציה רציפה עולה ממש (יורדת ממש) ב-[ a,b [. f a, b = c, d ([ ]) [ ] (( a, b) ) ( c, d) f = ( a, b) תהי f פונקציה רציפה עולה ממש (יורדת ממש) ב-. d = sup, c = if אזי אם x ( a, b) x ( a, b) f : a, b c, ] f f f :[ c, d] [ a, b] [ ] [ d,. רציפה ועולה ממש אזי רציפה ועולה ממש. f רציפה ועולה ממש אזי f רציפה ועולה ממש.. f : ( c, d) ( a, b), f : ( a, b) ( c, d) f יורדת ממש. הערה : שני הים האחרונים נכונים גם אם עמוד

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 רציפות במידה שווה שאם הגדרת רציפות במידה שווה פונקציה f תיקרא רציפה במידה שווה בתחום S אם לכל < ε יש < δ (שתלוי רק ב - ε ( כך x x < δ מקיימים x, x. f ( x ( אזי f x ) < ε ) S ( כך x רציפות נקודתית פונקציה f תיקרא רציפה בנקודה x S אם לכל < ε יש < δ (שתלוי ב - וב - ε. f ( x ) < ε אזי x x שאם x מקיים < δ. x פונקציה f תיקרא רציפה נקודתית ב - S אם f רציפה בכל נקודה S אם f פונקציה רציפה במידה שווה בקטע I אזי f רציפה נקודתית בקטע I. רציפה בקטע סגור, I אזי f רציפה במידה שווה בקטע. אם f עמוד 3

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 הלמה של היינה-בורל כיסוי פתוח תהי A קבוצת נקודות על הישר ותהי Σ מערכת של קטעים פתוחים. σ אנו נאמר. a σ כך ש σ Σ קיים קטע פתוח a שהמערכת Σ מכסה את A אם לכל A לדוגמא: 4.[ =Σ מכסה את הקטע [, המערכת,,, 4 3 (הלמה של היינה-בורל) אם מערכת אינסופית של קטעים פתוחים σ מכסה את הקטע הסגור סופית [ ab, ] Σ אזי קיימת תת מערכת *.[ ab, ] שגם היא מכסה את הקטע Σ = { σ σ σ, σ σ } 3 4,,,..., עמוד 4

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 נגזרות x תהי f פונקציה המוגדרת בסביבת. נאמר כי f גזירה ב - אם קיים הגבול f ( x. f ( x ) = lim h x + h) f ( x h ) f ( x = lim ) x x x x x - גזירה מימין (משמאל) ב f נאמר כי x δ, x ] x x, + אם f מוגדרת ב - ) עם הנגזרת ( ) ( f ( x + h) f+ ( x) = lim+ h h. f [ δ אם קיים הגבול = lim ( ( x )) f ( x f x ) f + ( + h) f ( x ) h ( x) h מסקנה. f+ ( x) = f ( x) f קיימת ( x) f ( x) את x x עבור קטע I נאמר כי f גזירה ב -I. כמו כן נתאים לכל אם f גזירה בכל נקודה ואז נקבל פונקציה חדשה שתיקרא פונקצית הנגזרת בקטע I ותסומן (x. f ( הנגזרות המיידיות x x arcsi x = ( e ) = e x = x arc cot( x) = x + x (l x) = cos x = si x x arccos x = ta( x) = x = x x x a = a a cosh x = sih x cot( ) x arcta( x) = x = (log ) si x a = + x x l a si cos x x sih cosh cos ( ) l עמוד 5

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 α -הזוית, a = taα ) f ( x ( הנגזרת היא שיפוע הישר המשיק לגרף הפונקציה בנקודה ) בין הישר לציר ה- x ). ) נאמר כי (t) f היא פונקציה המתארת את מקומו של חלקיק הנע על קו ישר כפונקציה של f ( t) f ( t) f ( t ) f ( t הזמן, אזי ) החלקיק, ו- הם מקומות של החלקיק, הוא פרק הזמן שעבר, ולכן הוא המרחק שעבר יתן את המהירות הממוצעת של t f ( t t ) f ( t) t נקבל את המהירות של החלקיק בזמן t t t t ל -. t אם נשאיף את t ל- החלקיק בין הזמן. t ההיא מהירות החלקיק בזמן f ) ולכן (t. x x וגזירה שם, אזי f רציפה ב- תהי f מוגדרת בסביבת c f עצמה וכן c R קבוע אזי, f g, f ± g וגזירות ב - אם f ו - g מוגדרות בסביבת x x ) g ( גזירות ב- ומתקיים :. f ± g) ( x ) = f ( x ) ± g ( x ). ( ( c f ) ( x) = c f ( x f g ו-. ).. f g) ( x ) = f ( x ) g( x ) + f ( x ) g ( x ). 3 (. f g ( x ) = f ( x x. ( x g ) g( x) f ( x g ( x ) g ( x) ) = g ( x ) ) g ( x ).4.5 עמוד 6

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 נגזרת הפונקציה ההפוכה. x). f ( אם : = y תהי (x) f פונקציה המוגדרת בסביבת, x f ( x. (x) f גזירה ב- וכן ) ( ( y )) y f = f ( x ). קיימת הפונקציה ההפוכה (y f ( והיא רציפה ב- y x אזי הפונקציה ההפוכה גזירה ב- ומתקיים α( x). x x פיתוח נוסף על נגזרות קירוב לינארי פונקציה α(x) תיקרא "o" קטן של x אם מתקיים Δx. α( Δx) Δ f = f באשר Δx) x ) Δ x + α( Δx אזי ניתן לכתוב אם (x f ( גזירה ב - ( x x g( f (x)) ( g f x )) (כלל השרשרת / נגזרת לפונקציות מורכבות) f (x ) = y x ו- g(y) גזירה ב- תהי (x) f גזירה ב- אזי גזירה ב- ומתקיים. ( g( )) = g ( f ( x )) f ( x = ( y ) f ( ) ( = x ) g עמוד 7

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 נגזרות מסדר. f ( ) ותוגדר באינדוקציה באופן הבא : ( f ) הנגזרת מסדר של פונקציה (x) f תסומן (x ( (). = ( ) ( ) ( ) ( x) אם עבור הנגזרת ה- ( ) קיבלנו (x f ( נגדיר את הנגזרת ה- ע"י (x = f ( אם f ו - g גזירות פעמים ו- c R אזי : ( ) ( ) ( ). ( f ± g) = f ± g. ( ) ( ). ( c f ) = c f. ( ) ( k ) ( k ). ( ) = f g. 3 f g k = k ) סביבת δ של נקודת ( mi) max מקומי של (x) f אם קיימת סביבה פתוחה של נאמר כי x ( ). בסביבה x מוגדרת בסביבה ולכל f (x) כך ש- ( x (פרמה) f ( x קיימת אם f מוגדרת בסביבת כך ש - נקודת max מקומי או mi מקומי אזי אם ) x x x. f ( x ) = c f ( a) = f ( b) כך ש- ( a, b) וגזירה ב- [ a,b] (רול) אם f רציפה ב- אזי קיימת נקודה כך ש-. f ( c) = (דרבו) תהי (x f ( פונקציה גזירה בקטע הסגור ], ab [ אזי הנגזרת שלה מקבלת בפנים הקטע כל ערך הנמצא / / בין a) ( לבין ) b. f ( (לגרנז הערך הממוצע) a, c ( כך ש - (b אזי קיימת נקודה (,a b) וגזירה ב- [ a,b] אם f רציפה ב - f b) f ( a). f ( c) = ( b a x) f ( אזי f קבועה. אם f מוגדרת ורציפה ב I- כך שלכל = x I (קושי הכללה ל הערך הממוצע) x) g ( בקטע אזי : a, ( ואם אם f ו- g רציפות ב-[ a,b [ וגזירות ב- (b. g( a) g( b). f + עמוד 8

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4. f ( c) = g ( c) f ( b) f ( a) g( b) g( a) a, c ( עבורו. קיים b) עמוד 9

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 x), lim f ( אזי lim g( x) = + x a = + x a (כלל לופיטל עבור ( a, < δ ) ( ( וכן אם f ו - g מוגדרות וגזירות בסביבת ) δ a +. lim = l אזי g ( x) אם קיים lim = l וכן + + g x x a g x a ( ) ( x) הכללות: ( כלל לופיטל עובד גם כאשר הגבולות כולם הם משמאל ל-. lim : a x a. lim = l x x g( x), g ( x) ( אם f ו- g מוגדרות בסביבה מנוקבת של, x x) lim f ( וכן lim = l אזי = lim g( x) = x x g ( x) x x x x x) lim f ( וכן = lim g( x) x) g ( ונניח כי =, ( a, ( 3 אם f ו- g גזירות ב- ) x x אזי. lim = l x g( x) lim = l x g ( x) lim אזי אם + x a lim g( x) ) δ < ( וכן = = + x a (כלל לופיטל עבור ( ( a, תהיינה f ו- g מוגדרות ורציפות ב- ) δ a +. lim = l אזי g ( x) וכן g x lim + x a ( ) + x a f g ( x) = l ( x) קיים + הערה : גם ב זה מתקיימות ההכללות עבור / a x a / כמו ב הקודם. עמוד 3

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 חקירת פונקציה.( תהי x) f ( פונקציה גזירה בקטע, ab שלה תשווה לאפס באופן זהותי. ) בכדי שהפונקציה תהיה קבועה בקטע הכרחי ומספיק שהנגזרת תהי (x f ( פונקציה גזירה בקטע ), ab ). בכדי שהפונקציה תהיה לא יורדת בקטע, הכרחי ומספיק ( ). שעבור כל, ab x יתקיים תהי (x f ( פונקציה גזירה בקטע ), ab ). בכדי שהפונקציה תהיה לא עולה בקטע, הכרחי ומספיק ( ). שעבור כל, ab x יתקיים תהי x) f ( פונקציה גזירה בקטע ), ab.( אם לכל ), ab x ( x) f ( עולה ממש. תהי ) x f ( פונקציה גזירה בקטע ), ab.( אם לכל ), ab x ( x) f ( יורדת ממש. יתקיים > ) x f ( אזי הפונקציה יתקיים < ) x f ( אזי הפונקציה בכדי ש x) f (, ab תהי x) f ( פונקציה גזירה בקטע תהיה עולה ממש בקטע הכרחי ומספיק ( ).( ). x ( ) שיתקיימו שני התנאים: ab, לכל ( ( הנגזרת (x f ) אינה מתאפסת באופן זהותי באף קטע חלקי ל, ab. בכדי ש( x f ( תהיה יורדת ממש בקטע הכרחי ומספיק ( ).( ab, תהי ) x f ( פונקציה גזירה בקטע ). x ( ) שיתקיימו שני התנאים: ab, לכל ( ( הנגזרת (x f ) אינה מתאפסת באופן זהותי באף קטע חלקי ל, ab. עמוד 3

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 אקסטרמום של פונקציה x x תהי x) f ( פונקציה המוגדרת בסביבה של הנקודה f. אנו אומרים ש (x ( x מקבלת בנקודה. f( x מקסימום אם קיימת סביבה של x שעבור כל x השייך אליה מתקיים ) הנקודה x נקראת נקודת מקסימום מקומי. תהי (x f ( פונקציה המוגדרת בסביבה של הנקודה. אנו אומרים ש (x f ( x מקבלת בנקודה. f( x מינימום אם קיימת סביבה של x שעבור כל x השייך אליה מתקיים ) הנקודה x נקראת נקודת מינימום מקומי. נקודות מינימום ומקסימום מקומיים נקראות נקודות אקסטרמום. תהי (x f ( פונקציה המוגדרת בסביבה של הנקודה סטציונרית של x) f ( אם = ) x. f ( וגזירה ב- x נקראת נקודה. הנקודה x x x x היא נקודת אסקטרמום של תהי x) f ( פונקציה המוגדרת בקטע ), ab ( ויהי ), ab. x ( אם (x f ( אזי היא נקודה סטציונרית של (x f ( או ש (x f ( איננה גזירה כלל ב. x תהי x) f ( פונקציה המוגדרת בסביבה של הנקודה, פרט אולי ל- f ( אזי אומרים ש( x f( x + h) > ו- f( x h) שלכל < h < δ < ) + ( בעוברה דרך הנקודה. עצמה. אם קיים > δ כך משנה את סימנה מ- ( ( ל- x x x תהי x) f ( פונקציה רציפה בסביבה מסוימת של הנקודה x x (כולל עצמה) וגזירה בסביבה, פרט x עצמה. אולי ל- x נקודת אקסטרמום x אזי א) אם הנגזרת (x f ) משנה את סימנה כשהיא עוברת דרך אמיתי של x). f ( אם השינוי הוא מ- ( ( ל-( + ( - נקודת מינימום מקומי. אם השינוי הוא מ-( + ( ל- ( ( - נקודת מקסימום מקומי. x עצמה) אזי ב- x שבה ל- (x f ) סימן קבוע (מחוץ אולי ל- ב) אם קיימת סביבה של אין נקודת אקסטרמום. x עמוד 3

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 תהי x) f ( המוגדרת בסביבה מסוימת של הנקודה וגזירה ב- פעמיים. אם f ( x ו- ) = x x x יש אקסטרמום אמיתי. f ( x אזי ב- ). f ( x מקסימום אם < ). f ( x מינימום אם > ) x ונניח ש : תהי (x f ( פוקנציה הגזירה פעמים בנקודה = =.. = = f ( x ) אזי x אין נקודת אקסטרמום. אם איזוגי ב x יש נקודת אקסטרמום : אם זוגי ב f ( x - מקסימום אם < ) - מינימום אם > ) x f ( עמוד 33

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 קמירות קעירות ונקודות פיתול הגדרות תהי (x f ( פונקציה המוגדרת בסביבה מסוימת של הנקודה x ונניח שקיימת לה נגזרת סופית בנקודה. ( x x) בה אם יש סביבה של x x קמורה ב- f נאמר כי. x תהי (x f ( פונקציה המוגדרת בסביבה מסוימת של הנקודה x ונניח שקיימת לה נגזרת סופית בנקודה (x בה x אם יש סביבה של x. f ( x )( x. x נאמר כי f קעורה ב- תהי (x f ( פונקציה המוגדרת בסביבה מסוימת של הנקודה הפונקציה קמורה וסביבה שמאלית של. בה הפונקציה קעורה אזי נאמר ש- תהי אם קיימת סביבה ימנית של נקודת פיתול של x שבה x x x x x x נקודת פיתול נקודת קמירות נקודת קעירות. אם תהי x) f ( בנקודה פונקציה גזירה פעמיים בנקודה ויהי הפונקציה קעורה בנקודה f ( x הפונקציה קמורה ) > f ( x ). x x f ( x, ואם < ) x תהי (x f ( פוקנציה הגזירה פעמים בנקודה ונניח ש : x f ( x ) = f ( x ) =.. = f ( x ) = f ( x ) אזי אם איזוגי ב. קיימת נקודת התפתלות של x אם זוגי ב x אזי לא קיימת נקודת התפתלות של (x. f ( עמוד 34

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 קמירות וקעירות בקטע < λ ולכל < x, y תהי f מוגדרת על הקטע המוכלל f. I תקרא קמורה על I אם לכל I מתקיים: f ( λx+ ( λ) y) λf( x) + ( λ) f( y) < λ ולכל < x, y תהי f מוגדרת על הקטע המוכלל f. I תקרא קעורה על I מתקיים: f ( λx+ ( λ) y) λf( x) + ( λ) f( y) I אם לכל עמוד 35

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 אסימפטוטות אסימפטוטה אנכית. lim f( x) הישר x = x נקרא אסימפטוטה אנכית ל f אם = x x אסימפטוטה משופעת. lim( f( x) ( mx+ )) באינסוף אם = f נקרא אסימפטוטה משופעת ל- y = mx+ הישר x : נוסחאות לחישוב:, m = lim אם זה קיים וסופי נמצא את הקבוע x x = lim( f( x) mx) x הערה: צריך לזכור לבדוק גם לאינסוף וגם למינוס אינסוף! עמוד 36

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 טור טיילור הפיתוח של טור טיילור הוא: 3 f ( a)( x a) f ( a)( x a) f ( a)( x a) = f( a) + f ( a)( x a) + + +... + + R! 3! ( )! כאשר R הוא השארית אחרי איברים. השארית יכולה להופיע בשתי צורות: R ( ) f ( ξ )( x a) R = ( צורת לגרנז:! ( ) f ( ξ)( x ξ) ( x a) = ) צורת קושי: ( )! כאשר הערך ξ שיכול להיות שונה בשתי צורות השארית, הוא בין a ו-. x יש צורך שלפונקציה יהיו נגזרות רציפות לפחות. 3 x x x e = + x+ + +...( < x< )! 3! 3 4 x x x l( + x) = x +...( < x ) 3 4 3 5 7 x x x si( x) = x + +... < x< 3! 5 7 4 6 x x x cos( x) = + +... < < 4 6 ( ) ( x ) פיתוחים שונים: עמוד 37

חוברת עזר לקורס חשבון אינפיטיסימלי 495 יולי 4 שיטת ניוטון-רפסון ), ab (. נניח ש תהי f רציפה ב-, ab כך ש( b f ( a) < < f( כך ש f גזירה פעמיים בקטע (כלומר a< x< b לכל f ( x f ( x וגם > ) ) > את הנקודה היחידה בקטע כך ש = c ()f אזי: מונוטונית עולה ב-(, ab ( ). נסמן ב c [ ] x = } { המוגדרת ע"י שיטת ניוטון-רפסון מקיימת. li x = c m M, x c x m + c הסדרה הערכת השגיאה ( ( M = max a x b m= mi a x b כאשר M, m הם נוסחא לאיטרציות ניוטון-רפסון: x = + x f ( x ) f ( x ) עמוד 38