Wykªad 8. Pochodna kierunkowa.

Podobne dokumenty
XI. Rachunek całkowy funkcji wielu zmiennych. 1. Całka podwójna Całka podwójna po prostokącie. Oznaczenia:

1 Definicja całki podwójnej po prostokącie

1 Zbiory przeliczalne i nieprzeliczalne

Rachunek caªkowy funkcji wielu zmiennych

Matematyka 1. Šukasz Dawidowski. Instytut Matematyki, Uniwersytet l ski

Całki oznaczone. wykład z MATEMATYKI

Całki podwójne i potrójne

Funkcje wielu zmiennych

f(g(x))g (x)dx = 6) x 2 1

Funkcje wielu zmiennych

Matematyka II dla studentów Technologii Chemicznej

Wykªad 4. Funkcje wielu zmiennych.

r = x x2 2 + x2 3.

Funkcje wielu zmiennych

1 Funkcje dwóch zmiennych podstawowe pojęcia

1 Definicja całki oznaczonej

H. Dąbrowski, W. Rożek Próbna matura, grudzień 2014 r. CKE poziom rozszerzony 1. Zadanie 15 różne sposoby jego rozwiązania

Funkcje wielu zmiennych

Wektory w przestrzeni

Wykład z analizy. Tydzień 12 i 13. Całki Wielokrotne

1. Przedstaw w postaci algebraicznej liczby zespolone: 2. Narysuj zbiory punktów na pªaszczy¹nie:

Wykªad 1. Macierze i wyznaczniki Macierze podstawowe okre±lenia

Rozwi zanie równania ró»niczkowego metod operatorow (zastosowanie transformaty Laplace'a).

Analiza matematyczna i algebra liniowa Całka oznaczona

Całka Riemanna. Analiza Matematyczna. Alexander Denisjuk

Całki oznaczone. Funkcja górnej granicy całkowania. Zastosowania całek oznaczonych. Całki niewłaściwe. Małgorzata Wyrwas

Całki oznaczone. Funkcja górnej granicy całkowania. Zastosowania całek oznaczonych. Całki niewłaściwe. Małgorzata Wyrwas

Elementy geometrii w przestrzeni R 3

Analiza Matematyczna

RACHUNEK CAŁKOWY. Funkcja F jest funkcją pierwotną funkcji f na przedziale I R, jeżeli. F (x) = f (x), dla każdego x I.

ANALIZA MATEMATYCZNA Z ELEMENTAMI STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ

Rachunek całkowy funkcji wielu zmiennych

Informacje pomocnicze:

Zadania z analizy matematycznej - sem. II Rachunek ró»niczkowy funkcji wielu zmiennych

Wykªad 7. Ekstrema lokalne funkcji dwóch zmiennych.

Ekoenergetyka Matematyka 1. Wykład 15. CAŁKI OZNACZONE. Egzaminy I termin poniedziałek :00 Aula B sala 12B Wydział Informatyki

Liczby zespolone Pochodna Caªka nieoznaczona i oznaczona Podstawowe wielko±ci zyczne. Repetytorium z matematyki

CAŁKA OZNACZONA JAKO SUMA SZEREGU

Analiza Matematyczna Praca domowa

Analiza matematyczna v.1.6 egzamin mgr inf niestacj 1. x p. , przy założeniu, że istnieją lim

Całka oznaczona. Matematyka. Aleksander Denisiuk. Elblaska Uczelnia Humanistyczno-Ekonomiczna ul. Lotnicza Elblag.

Funkcje wielu zmiennych

f(x) f(x 0 ) i f +(x 0 ) := lim = f(x 0 + x) f(x 0 ) wynika ci gªo± funkcji w punkcie x 0. W ka»dym przypadku zachodzi:

1 Przypomnienie wiadomo±ci ze szkoªy ±redniej. Rozwi zywanie prostych równa«i nierówno±ci

Arkusz maturalny treningowy nr 7. W zadaniach 1. do 20. wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawną odpowiedź.

Równania ró»niczkowe I rz du (RRIR) Twierdzenie Picarda. Anna D browska. WFTiMS. 23 marca 2010

Geometria. Šukasz Dawidowski. 25 kwietnia 2016r. Powtórki maturalne

Całka podwójna po prostokącie

Stereometria (geometria przestrzenna)

Analiza Matematyczna. Całka Riemanna

VI. Rachunek całkowy. 1. Całka nieoznaczona

AB = x a + yb y a + zb z a 1

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Wykład 2. Pojęcie całki niewłaściwej do rachunku prawdopodobieństwa

Iloczyn skalarny

G i m n a z j a l i s t ó w

Analiza matematyczna 2 zadania z odpowiedziami

Arkusz maturalny. Šukasz Dawidowski. 25 kwietnia 2016r. Powtórki maturalne

Kurs z matematyki - zadania

Całki podwójne. Definicja całki podwójnej. Jacek Kłopotowski. 25 maja Katedra Matematyki i Ekonomii Matematycznej

(8) Oblicz wyznacznik dowolnie wybranej macierzy stopnia czwartego. (9) Rozwi aż podany układ równań stosuj ac wzory Cramera:

ANALIZA MATEMATYCZNA 2 zadania z odpowiedziami

Analiza Matematyczna I.2

Funkcje dwóch i trzech zmiennych

WEKTORY skalary wektory W ogólnym przypadku, aby określić wektor, należy znać:

AM II /2019 (gr. 2 i 3) zadania przygotowawcze do I kolokwium

I Rok LOGISTYKI: wykªad 2 Pochodna funkcji. iloraz ró»nicowy x y x

Notatki z Analizy Matematycznej 4. Jacek M. Jędrzejewski

WYKŁAD Z ANALIZY MATEMATYCZNEJ I. dr. Elżbieta Kotlicka. Centrum Nauczania Matematyki i Fizyki

Funkcje dwóch zmiennych

Lista zadań nr 2 z Matematyki II

Wzory uproszczonego mno zenia: (a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2, (a b) 2 = a 2 2ab + b 2, a 2 b 2 = (a b) (a + b).

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

f(x)dx (1.7) b f(x)dx = F (x) = F (b) F (a) (1.2)

Zadania z analizy matematycznej - sem. II Ekstrema funkcji wielu zmiennych, twierdzenia o funkcji odwrotnej i funkcji uwikªanej

Opracowanie: mgr Jerzy Pietraszko

KLUCZ PUNKTOWANIA ODPOWIEDZI

ZADANIA Z ZAKRESU SZKOŁY PODSTAWOWEJ, GIMNAZJUM I SZKOŁY ŚREDNIEJ

Arkusz maturalny. Šukasz Dawidowski. 25 kwietnia 2016r. Powtórki maturalne

sin x 1+cos 2x. 3. Znajd¹ okres podstawowy funkcji: 6) f(x) = cos(4πx + 2), 8) f(x) = cos 2 x, 9) f(x) = tg πx 4) f 1 ([1, 9]), 5) f ([ 1, 1]),

FUNKCJA KWADRATOWA. RÓWNANIA I NIERÓWNOŚCI DRUGIEGO STOPNIA.

Wykład 2. Granice, ciągłość, pochodna funkcji i jej interpretacja geometryczna

IX. Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych. 1. Funkcja dwóch i trzech zmiennych - pojęcia podstawowe. - funkcja dwóch zmiennych,

Określenie całki oznaczonej na półprostej

22. CAŁKA KRZYWOLINIOWA SKIEROWANA

Elementy geometrii analitycznej w przestrzeni

Wektor. Uporz dkowany ukªad liczb (najcz ±ciej: dwóch - na pªaszczy¹nie, trzech - w przestrzeni 3D).

< f g = fg. f = e t f = e t. U nas: e t (α 1)t α 2 dt = 0 + (α 1)Γ(α 1)

Rachunek różniczkowy i całkowy w przestrzeniach R n

CAŠKA NIEOZNACZONA. Politechnika Lubelska. Z.Šagodowski. 18 lutego 2016

y(t) = y 0 + R sin t, t R. z(t) = h 2π t

Wykłady z Matematyki stosowanej w inżynierii środowiska, II sem. 2. CAŁKA PODWÓJNA Całka podwójna po prostokącie

Niektóre zastosowania całki krzywoliniowej niezorientowanej 1.Długość l łuku zwykłego gładkiego Γ

Geometria analityczna

Zestaw 11- Działania na wektorach i macierzach, wyznacznik i rząd macierzy

ZADANIA Z GEOMETRII RÓŻNICZKOWEJ NA PIERWSZE KOLOKWIUM

Stereometria. Zimowe Powtórki Maturalne. 22 lutego 2016 r.

Matematyka 1. Šukasz Dawidowski. Instytut Matematyki, Uniwersytet l ski

ELEKTROTECHNIKA Semestr 2 Rok akad / ZADANIA Z MATEMATYKI Zestaw Oblicz pochodne cząstkowe rzędu drugiego funkcji:

Ekstremalnie fajne równania

Transkrypt:

Wykªd jest prowdzony w opriu o podr znik Anliz mtemtyzn 2. enije, twierdzeni, wzory M. Gewert i Z. Skozyls. Wykªd 8. ohodn kierunkow. enij Nieh funkj f b dzie okre±lon przynjmniej n otozeniu punktu (x 0, y 0 ). ohodn kierunkow funkji f w punkie (x 0, y 0 ) w kierunku wersor v = (v x, v y ) okre±lmy wzorem v = lim f(x 0 + tv x, y 0 + tv y ) f(x 0, y 0 ). t 0 + t Interpretj geometryzn pohodnej kierunkowej: Nieh γ oznz k t nhyleni do pªszzyzny x0y póªstyznej do krzywej otrzymnej w wyniku przekroju wykresu funkji f póªpªszzyzn przehodz przez prost x = x 0, y = y 0 orz równolegª do wektor v. Wtedy v (x 0, y 0 ) = tg γ. ohodn kierunkow okre±l szybko± zminy wrto±i funkji f w kierunku wektor v. Uwg oniew» grdient funkji w punkie, zyli wektor ( grdf(x 0, y 0 ) = x (x 0, y 0 ), ) y (x 0, y 0 ), wskzuje kierunek njszybszego wzrostu funkji w tym punkie, ztem pohodn kierunow lizon w kierunku grdientu b dzie njwi ksz. Fkt Nieh pohodne z stkowe x, y b d i gªe w punkie (x 0, y 0 ) orz nieh v b dzie dowolnym wersorem n pªszzy¹nie. Wtedy v (x 0, y 0 ) = grdf(x 0, y 0 ) v. 1

Cªki podwójne po prostok ie. enij odziªem prostok t = {(x, y) : x b, y d} nzywmy zbiór zªo»ony z prostok tów 1, 2,..., n, które ªkowiie wypeªnij prostok t R orz mj prmi rozª zne wn trz (tzn. (Int i ) (Int j ) =, dl i j). Oznzeni w deniji ªki po prostok ie: x k, y k wymiry prostok t k, gdzie 1 k n; d k = ( x k ) 2 + ( y k ) 2 dªugo± przek tnej prostok t k, gdzie 1 k n; δ() = mx 1 k n d k ±redni podziªu ; X = {(x 1, y 1), (x 2, y 2),..., (x n, y n)}, gdzie (x k, y k ) k dl 1 k n zbiór punktów po±rednih podziªu ; enij Nieh funkj f b dzie ogrnizon n prostok ie orz nieh b dzie podziªem tego prostok t, X zbiorem punktów po±rednih. Sum ªkow funkji f odpowidj podziªowi orz punktom po±rednim X nzywmy lizb n f(x k, yk)( x k )( y k ). k=1 Uwg Sum ªkow jest przybli»eniem obj to±i bryªy ogrnizonej pªszzyzn x0y orz wykresem funkji z = f(x, y) 0 le» ym nd prostok tem przez obj to±i prostopdªo±inów o podstwh k i wysoko±ih f(x k, y k ), dl 1 k n. 2

enij Nieh funkj f b dzie ogrnizon n prostok ie. Cªk podwójn funkji f po prostok ie deniujemy wzorem: f(x, y)dxdy = lim δ() 0 k=1 n f(x k, yk)( x k )( y k ), o ile grni po prwej stronie znku równo±i jest wª±iw i nie zle»y od sposobu podziªu prostok t ni od sposobu wyboru punktów po±rednih X. Mówimy wtedy,»e funkj f jest kowln n prostok ie. Fkt Funkj i gª n prostok ie jest n nim ªkowln. Twierdzenie Nieh funkje f i g b d ªkowlne n prostok ie orz nieh α, β R. Wtedy [αf(x, y) + βg(x, y)] dxdy = α f(x, y) dxdy + β g(x, y) dxdy. Twierdzenie Je»eli funkj f jest ªkowln n prostok ie, to dl dowolnego podziªu tego prostok t n prostok ty 1 i 2 o rozª znyh wn trzh zhodzi równo± f(x, y)dxdy = f(x, y)dxdy + f(x, y)dxdy. 1 Twierdzenie (zmin ªki podwójnej n ªki iterowne) Je»eli funkj f jest ªkowln n prostok ie = [, b] [, d], to f(x, y) dxdy = f(x, y)dy dx = f(x, y) dx dy. Uwg Zmist pis f(x, y)dy dx b dziemy pis umownie w przypdku drugiej ªki iterownej. rzykªd Nieh = [ π/4, π/4] [0, π/4]. Oblizy sin(x + y) dxdy. Twierdzenie (ªk podwójn z funkji o rozdzielonyh zmiennyh) 2 dx f(x, y)dy. odobnie Je»eli funkj f jest funkj posti f(x, y) = g(x) h(y), gdzie g i h s i gªe odpowiednio n przedziªh [, b] i [, d], to [,b] [,d] g(x)h(y) dxdy = g(x) dx h(y) dy. rzykªd Nieh = [0, 1] [ 1, 1]. Oblizy e x+y dxdy. 3

Cªki podwójne po obszrh normlnyh. Nieh f b dzie funkj okre±lon i ogrnizon w obszrze ogrnizonym R 2 orz nieh b dzie dowolnym prostok tem zwierj ym obszr. ondto nieh f oznz rozszerzenie funkji f n okre±lone wzorem: { f(x, y), dl (x, y), f (x, y) = 0, dl (x, y) /. enij Cªk podwójn funkji f po obszrze deniujemy wzorem: f(x, y) dxdy = f (x, y) dxdy, o ile ªk po prwej stronie znku równo±i istnieje. Mówimy wtedy,»e funkj f jest ªkowln w obszrze. enij Obszr domkni ty nzywmy obszrem normlnym wzgl dem osi 0x, je»eli mo»n go zpis w posti: = {(x, y) : x b, d(x) y g(x)}, gdzie funkje d i g s i gªe n [, b], przy zym d(x) < g(x) dl x (, b). Obszr domkni ty nzywmy obszrem normlnym wzgl dem osi 0y, je»eli mo»n go zpis w posti: = {(x, y) : y d, l(y) x p(y)}, gdzie funkje l i p s i gªe n [, d], przy zym l(y) < p(y) dl y (, d). rzykªd 1. Obszr ogrnizony krzywymi y = 0, x = 2 i y = x 2 jest obszrem normlnym zrówno wzgl dem osi 0x jk równie» wzgl dem osi 0y. 2. Obszr ogrnizony krzywymi y = 1, y = 1, x = 2 1 y 2 i x = 1 y 2 1 jest obszrem normlnym wzgl dem osi 0y. Twierdzenie (ªki iterowne po obszrh normlnyh) Je»eli funkj f jest i gª n obszrze domkni tym = {(x, y) : x b, d(x) y g(x)} normlnym wzgl dem osi 0x, to f(x, y) dxdy = g(x) d(x) f(x, y)dy dx. Je»eli funkj f jest i gª n obszrze domkni tym = {(x, y) : y d, l(y) x p(y)} normlnym wzgl dem osi 0y, to f(x, y) dxdy = p(y) l(y) f(x, y) dx dy. 4

rzykªd Nieh = {(x, y) : y x, y 3x x 2 }. Oblizy enij (obszr regulrny n pªszzy¹nie) (x 2 xy) dxdy. Sum sko«zonej lizby obszrów normlnyh wzgl dem osi ukªdu o prmi rozª znyh wn trzh nzywmy obszrem regulrnym n pªszzy¹nie. Twierdzenie (ªk po obszrze regulrnym) Nieh obszr regulrny = 1 2 n i Int i Int j =, dl i j orz nieh funkj f b dzie ªkowln n. Wtedy f(x, y)dxdy = f(x, y)dxdy + f(x, y)dxdy +... + f(x, y)dxdy. 1 2 n rzykªd Nieh b dzie ogrnizony krzywymi y = 2 x 2, y = 1, y = 1, x = 1 1 y 2. Oblizy y dxdy. enij Wrto±i ±redni funkji f n obszrze nzywmy lizb f ±r = 1 f(x, y) dxdy gdzie oznz pole obszru. Uwg Wrto± ±redni funkji f w obszrze jest równ wysoko±i wl o podstwie, który m t sm obj to± o bryª V. rzykªd Wysoko± nd poziomem morz pewnego terenu jest opisn wzorem w(x, y) = 20 + sin x os 2y, gdzie (x, y) [0, 1] [π/2, π/2]. Obliz ±rednie wzniesienie tego terenu. Twierdzenie Je»eli funkj f jest i gª n obszrze normlnym, to w tym obszrze istnieje punkt (x 0, y 0 ), tki»e f ±r = f(x 0, y 0 ). 5