Справочник по мат анализу

Справочник по мат анализу

Добрый день 🙂
Я живу на этой планете почти 21 год, заканчиваю бакалавриат физтеха МИФИ и уже долгое время занимаюсь репетиторством.

Продолжаю тему учебников для института. В этом посте рассмотрю более подробно математический анализ. 1 курс.

Первый человек в матанализе, с которым должен познакомиться каждый первокурсник — Борис Павлович Демидович.
Его задачник( https://drive.google.com/file/d/1UXYijBUL9cxwvGn-158HidKf3uc. ) был переведен на множество языков и используется повсеместно.
В нем рассмотрены практический все задачи, которые вообще могут пригодиться учащимся — углубленное дифференцирование и интегрирование (в том числе и от нескольких переменных), подробное рассмотрение пределов и рядов. Одним словом — огромный торт применения матана. Четырьмя словами.
Есть решебник. Насколько я понял, вконтакте есть и русская версия, но ее я никогда не трогал. В китайском подглядывали несколько сумасшедших задач — получалось все правильно.

Вторые два имени — Лев Дмитриевич Кудрявцев ( https://alleng.org/d/math/math98.htm ) и товарищ Фихтенгольц( https://nashol.com/2017052594676/osnovi-matematicheskogo-ana. ). Их многотомники по теории математического анализа я считаю максимально полезными для изучения предмета, они примерно одинаково удобоваримы и понятны. Но лучше и лекции не прогуливать, конечно 🙂

1) Введение в матанализ.
Первое, с чем сталкиваются учащиеся — кванторы и различная новая символика. На этих символах построена вся база определений — кванторы упрощают записи слов. Здесь советы особо не требуются — для понимания предмета кванторы нужно знать, все знаки в задачах и определениях также нужно знать и понимать отличие между эпсилон-окрестностью и проколотой эпсилон-окрестностью. Вопрос простой, а незнание может привести к неприятностям.
Наверняка у многих будут всякие разные коллоквиумы, поэтому с пониманием темы рекомендую не затягивать. Матан — наука, требующая перестройки ума, а на это необходимо время. Разбирайтесь!

2) Пределы.
"Что?! На ноль делить можно?"
Пределы — тема вечная. Что к чему стремится и каким образом это достигается. Сначала студентов долго мурыжат огромными пределами, заставляя упрощать или сводить к Замечательным пределам, затем страдающему дают — О, чудо! — правило Лопиталя. И все, студент неуязвим.
В этом разделе важно уметь видеть Замечательные пределы, которые часто не очевидны, чтобы не наделать ошибок, и очень важно знать и понимать определение предела по Коши — с помощью него дается понимание самого предела. Когда это определение станет понятно, то в голове сразу заиграет "елки-палки, да это же очевидно!".
Вообще Коши — один из моих кумиров. Этот человек сделал столько для науки, сколько сейчас не делает весь мир.
Помимо Демидовича я бы советовал порешать пределы у Бермана( https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&a. ). У него есть и интересные пределы, и интересные вопросы — без знаний уйти не удастся. В то же время у него есть очень простые задачки, чтобы влиться.
И помните — на ноль делить можно только в пределе.

Читайте также:  Canon eos 200d kit 18 55mm dc

3) Производная и дифференцирование.
После пределов через появляется дифференцирование — одновременное изобретение Ньютона и Лейбница, которое они делили до конца жизни ( https://ru.wikipedia.org/wiki/Спор_Ньютона_и_Лейбница_о_прио. ).
Производная — это счастье. Например, многие интегралы берутся очень сложно или даже не берутся вообще — производную можно взять всегда, поэтому самое важное — быть очень аккуратным и учить таблицу производных. И решать, решать, решать, брать километровые производные, чтобы в будущем применять и не сомневаться (применять придется много).
Если ничего не путаю, здесь же появится вишенка на торт дифференцирования — формула Тейлора. Эта вещь спасает жизнь, когда, казалось бы, проще умереть, чем решить. Используется довольно часто.
Кстати, применять приближения Тейлора начинают еще с пределов, но там это сведено до сухой сути типа tgx

x.
Остаточный член — не игрушка. Не отбрасывайте!

4) Интегрирование.
Решить задачу с анизотропностью? Найти объем банана? Все возможно, если с вами интеграл!
Интегрирование — вещь темная. Если сходу видно как можно взять интеграл — счастливый случай. В большинстве случаев придется крутить интеграл вокруг да около или искать иные методы, которых очень много.
Что важно — перестроить голову после дифференцирования (на sin и cos особенно путаются) и учить таблицу и методы. Чем больше методов знает учащийся, тем ему проще (но это ни в коем случае не делает его умнее).

Помню, на первом курсе писали контрольную по интегралам. Мне остался один, но я забыл к нему метод. Я крутил-вертел его полчаса на двух листах, но взял! Преподаватель тогда мне слегка занизил балл за это извращение, но это все равно была победа. Желаю всем своих собственных побед 🙂

Здесь же появится великолепная теорема о среднем, которая спасет некоторых от интеграла Пуассона при решении физических задач (но не всех).
В 3 и 4 пункте советую также книгу Фихтенгольца "Дифференциальное и интегральное счисление".

Когда начнется выяснение сходимости, нужно быть таким же аккуратным, как и при вычислении предела. Чем больше признаков сходимости знает учащийся — тем ему проще в той или иной задаче. Но в особо высокие мотивы уходить тоже не надо.
Все эти признаки будут рассказаны. Я хочу обратить внимание на признак Ермакова — он так и не был доказан, хотя вроде бы работает и в некоторых изощренных случаях вполне упрощает жизнь. Страждущему уму рекомендую обратить внимание.
Из постоянно используемых методов рекомендую обратить внимание на признак Абеля — он очень красив, на мой взгляд.

Читайте также:  Outlook 2010 невозможно создать файл

И не забывайте про константу интегрирования! 🙂

Рискну посоветовать обратить внимание на сайты, где за Вас программа возьмет интеграл. Злоупотреблять не надо, но проверять себя можно. А если студент начнет осваивать великий Маткад — ууу.

5) Ряды.
В жизни практически любого ученого нельзя убежать от двух фамилий — Коши и Фурье. И именно ряды Фурье повсеместно встречаются.
При изучении рядов очень пригодится повторение формулы по нахождению суммы бесконечно убывающего ряда.
Ряды — вещь простая и приятная. Обратите внимание, для каждого ряда есть свой признак, не нужно смешивать (я про знакопеременные или знакопостоянные ряды, например).

Плюс к задачнику Бермана смею порекомендовать также задачник Гюнтера — https://www.studmed.ru/gyunter-nm-kuzmin-ro-sbornik-zadach-p.
У него есть и матан, и диффуры, и немножко ангема и даже кусочек физики. Абсолютно адекватный задачник без лишних изысков или чрезмерной простоты.

Далее у кого-то начнется теория поля (градиент, ротор, дивергенция), у кого-то теория групп(гомоморфизм), но это уже совсем другая история 🙂

В матане главное очень много решать, набивать руку, чтобы в дальнейшем выполнять большую часть операций на автомате, не тратя лишних сил. Для этого нужно взять сто интегралов, посчитать сто производных и доказать сходимость ста рядов. 🙂

В конце хочется дать очень простой совет — разбирайтесь. Не отвечайте по принципу "потому что Танька так сказала" или "не знаю, у меня так записано". Каждая операция и каждый символ должен быть на своем месте и с конкретной целью. Иначе обучение пройдет мучительно и абсолютно бестолково.

Матан — такое страшное слово для студентов первого, второго, и если очень "повезет", и третьего курса. Если технари говорят "сдал сопромат — можешь жениться", то математики заменяют его на "сдал матан — можешь жениться" (а не сдал, кхм, пополнишь ряды вооруженных сил. ). Так что стимул сдать экзамен по матанализу (а перед этим еще наверняка кучу контрольных) налицо. Чем тут можно помочь? Перед вами небольшой путеводитель "для чайников" в мире изучения матана, со ссылками на полезные учебники, видеоролики и т.п.

Ступень первая
Учим мат.часть: учебники, примеры, решебники по матанализу

Начать, пожалуй, следует с основного — с учебников. Много ссылок на полезные учебники по матанализу вы найдете тут: Учебники по мат.анализу.

Но не все учебники одинаково полезны и легко читаемы. Если нужны самые основы высшей математики (производные, пределы. интегралы, ряды, диффуры), очень советую сайт-учебник с подробными пояснениями и примерами Высшая математика для заочников.

Нужно еще больше готовых примеров, чтобы разобраться что к чему? Без проблем, посмотрите у нас на сайте Примеры решений по матану, а также на сайте Math 24 (более 2000 примеров по разделам математического анализа с теорией).

Читайте также:  Функция поиск по фото

Ну и наконец, такое сладкое слово решебник. Решебников по матану в полном смысле этого слова не так много, но есть учебники с огромным количеством разобранных задач, а также сайты с решениями задач из сборников. Все ссылки вы найдете тут Решебники по вышмату, руководства к решению задач.

Ступень вторая
Вперед по экспоненте: видео и онлайн решатели задач по матану

Продвигаемся дальше, благо в наш век новых технологий можно не просто читать нудные учебники, а смотреть куда менее нудные видео-лекции, которые помогут разобраться в сложных темах (особенно если лекции обычные вы прогуляли;)). Полезные видео по матану

  • Курс лекций по математическому анализу от Российской экономической школы (РЭШ), лектор Катышев П.К.
  • Лекции-презентации по математическому анализу от канала Синергия ТВ (в виде слайдшоу, не живой лектор).
  • Подготовка к сдаче матанализа видео с примерами решений типовых задач по матану (пределы, ряды, интегрирование и т.п.).

Ну и помощь другого рода — всяческие онлайн-решатели задач по математике, от тех, что просто выдадут ответ, до тех, что покажут и решение (платно или бесплатно). Подробный список есть тут: Онлайн решение задач по матану. Пользоваться такими сервисами надо с умом: если понимаете в предмете, помощь будет на руку — проверить ответ, сверить решение, найти идею замены и т.п.

Ступень третья
Когда уже поздно начинать: помощь на экзамене или решение контрольной

Если же контрольная или типовой расчет по матану на носу, а вы не можете отличить первый замечательный предел от второго, а формула интегрирования по частям повергает в ужас, можете заказать решение своей работы у нас (см. также решение математики для заочников). Решение подробно оформим в Word (не надо разбирать неясный почерк), с комментариями, формулами, чертежами, всего от 60 рублей за задание (примеры контрольных смотрите тут). И все это с уважением, ответственностью и гарантиями — лучшего предложения вам не найти!

Мучает вопрос, как сдать матан? На носу экзамен или зачет? Поможем и онлайн — в нужное время будем на связи (через ВКонтакте, почту, WhatsApp и т.п.), решим задачи и вышлем оперативно. Не проваливайте сессию, обращайтесь в МатБюро (подробнее об онлайн-помощи по математическому анализу).

Учебный материал содержит обширную информацию с решениями обыкновенных дифференциальных уравнений; дифференциальных уравнений с частными производными (уравнения математической физики); интегральных уравнений; функциональных уравнений и других математических уравнений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector