1. Definicja pochodnych cząstkowych I-go rzędu w P0
Jeżeli istnieje skończona granica
to mówimy, że istnieje pochodna cząstkowa funkcji f(x,y) w P0 względem x, równa tej granicy i oznaczamy ją:
lub
lub
Jeżeli istnieje skończona granica
to mówimy, że istnieje pochodna cząstkowa funkcji f(x,y) w P0 względem y, równa tej granicy i oznaczamy ją:
lub
lub
2. Ekstrema funkcji dwóch zmiennych
Mówimy że funkcja f(x,y) ma w P0 (x0,y0) maksimum (minimum) lokalne jeśli
4. Warunek konieczny istnienia ekstremum.
Jeśli f(x,y) ma w U(P0,δ) pochodne cząstkowe I-go rzędu i osiąga w P0 ekstremum to
punkt P0 nazywamy punktami STACJONARMYMI
Warunek wystarczający istnienia ekstremum.
Jeżeli f(x,y) ma w U(P0,δ) ciągłe pochodne cząstkowe II-go rzędu i zachodzą warunki:
to w P0 istnieje maksimum (minimum) jeżeli
,
,
(
).
Jeżeli W(P0)<0 to ekstremum w P0 nie istnieje. Jeżeli W(P0)=0 to nic nie wiadomo.
6. Interpretacja geometryczna liczby zespolonej.
Liczbę zespoloną interpretujemy jako punkt (a, b) na płaszczyźnie Gausa, w której wyróżniamy dwie wzajemnie prostopadłe osie zwane odpowiednio:
-poziomą-oś rzeczywista
-pionową-oś urojona
Niech z=a+bi
Imz
b (a,b)
Rez
a
7.Działania na liczbach zespolonych w postaci algebraicznej (kartezjańskiej)
Mnożenie:z1z2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+b1a2)i
Dzielenie:
Pierwiastkowanie:
Potęgowanie:
Wyprowadzenie wzoru na z1*z2, z1/z2
z1z2=(a1+b1i)(a2+b2i)=a1a2+b1ia2+a1b2i+b1b2i2=(a1a2-b1b2)+(a1b2+b1a2)i
10. Równanie o zmiennych rozdzielnych.
Równanie rozdzielnych zmiennych nazywamy równanie postaci:
Ponieważ y'=dz/dx powyższe równanie można zapsać też:
Otrzymane równanie obustronnie całkujemy:
np.
11. Równanie różniczkowe jednorodne.
Równanie różniczkowe jednorodne nazywamy rónanie typu
,
gdzie f jest funkcją ciągłą w I i zależy tylko od ilorazu
, przy czym
Równanie to rozwiązujemy przez podstawienie
i sprowadzić do równania o rozdzielnych zmiennych
12. Równanie różniczkowe liniowe jednorodne
Równaniem różniczkowym liniowym I-go rzędu nazywamy równanie postaci
Jeżeli g(x)=0 to jest to równanie liniowe jednorodne.
Równanie liniowe rozwiązujemy metodą UZMIENNIANIA STAŁEJ (metoda LAGRANGEA
13. Równanie różniczkowe Bernoulliego.
Równanie różniczkowe Bernoulliego jest to równanie postaci:
Dla n=0 i n=1 jest to równanie liniowe. Rozwiązujemy to równanie przez postawienie.
i sprowadzamy w ten sposób do r. liniowego.
14 Równanie różniczkowe zupełne
Jeżeli w równaniu postaci:
Zachodzi
to równanie to nazywamy równaniem różniczkowym zupełnym. Przy tak spełnionym warunku rozwiązaniem tego równania, jest f-cja U(x,y), którą wyznaczamy z układu równań:
a całką ogólną : U(x,y)=c
15. Równanie liniowe II-go rzędu o stałych współczynnikach, równanie charakterystyczne i postacie rozwiązania w zależności od delty.
Równanie liniowe II-go rzędu o stałych współczynnikach nazywamy równanie postaci:
W przypadku gdy f(x)=0 to jest to równanie różniczkowe liniowe jednorodne
Dla równania tego przewidujemy rozwiązanie w postaci
Jest to tzw równanie charakterystyczne, rozpatrujemy 3 przypadki:
1)delta>0
2)delta=0
3)delta<0
1)delata>0 i równanie ma 2 pierwiastki rzeczywiste różne r1,r2 czyli y1=erx, y2=ee2x. Na mocy odpowiedniego twierdzenia również tw. Kombinacja liniowa tych rozwiązań jest rozwiązaniem:
2) delta=0: pierwiastki są rzeczywiste i równe czyli r1=r2=r3. Rozwiązaniem są wiec y1=erx oraz y2=xerx czyli
3)delta<0: pierwiastki sa liczbami zespolonymi sprzężonymi czyli r1=a+bi , r2=a-bi i rozwiązaniami sa y1=eaxcosbx , y2=eaxsinbx , a wiec y=c1 eaxcosbx + c2 eaxsinbx
17. Definicja obszaru normalnego względem osi ox oraz względem osi oy.
Obszar DЄR2 nazywamy obszarem normalnym względem osi ox, jeśli jest określony nierównościami.
y
D
g=f2(x)
f=f(x)
a b
Obszar DЄR2 nazywamy obszarem normalnym względem osi oy, jeśli jest określony nierównościami:
y
d
D x=φ2(y)
x=φ1(y)
c
20.Zastosowanie calki podwojnej w geometri
objetosc
Pole Plata powierzchniowego
Pole