微積分簡單入門
微積分簡單入門
一、集合:
集合就是把屬於這個集合的東西聚集在一起。這些“東西”就是元素
集合的定義:一般地,我們把研究物件稱為元素,一些元素組成的總體稱為集合。
集合的特點:
確定性:一個元素要麼是集合 {\displaystyle A} {\displaystyle A}的元素,要麼不是集合 {\displaystyle A} {\displaystyle A}的元素,兩種情況必有一種且只有一種成立。
互異性:集合中的元素不重複。
無序性:集合中的元素不考慮順序。
對映的定義:對於集合 {\displaystyle A} {\displaystyle A}中的任何一個元素,在集合 {\displaystyle B} {\displaystyle B}中都有唯一的元素與它對應,這樣的關係叫從集合 {\displaystyle A} {\displaystyle A}到集合 {\displaystyle B} {\displaystyle B}的對映。
二、區間、鄰域︰[編輯]
區間是一類數的集合,在數學中經常使用。
設 {\displaystyle a,b\in R} {\displaystyle a,b\in R}。
數集 {\displaystyle \left{x|a<x<b\right}} {\displaystyle \left{x|a<x<b\right}} 稱為開區間,記作 {\displaystyle \left(a,b\right)} {\displaystyle \left(a,b\right)} 即 {\displaystyle \left(a,b\right)=\left{x|a<x<b\right}} {\displaystyle \left(a,b\right)=\left{x|a<x<b\right}}。
數集 {\displaystyle \left{x|a\leq x\leq b\right}} {\displaystyle \left{x|a\leq x\leq b\right}} 稱為閉區間,記作 {\displaystyle \left[a,b\right]} {\displaystyle \left[a,b\right]} 即 {\displaystyle \left[a,b\right]=\left{x|a\leq x\leq b\right}} {\displaystyle \left[a,b\right]=\left{x|a\leq x\leq b\right}}。
同樣,把
{\displaystyle (a,b]=\left{x|a<x\leq b\right}} {\displaystyle (a,b]=\left{x|a<x\leq b\right}},
{\displaystyle [a,b)=\left{a\leq x<b\right}} {\displaystyle [a,b)=\left{a\leq x<b\right}}
稱為半開區間。
以上的區間稱為有限區間
此外,還有如下的無限區間:
{\displaystyle \left(a,+\infty \right)=\left{x|a<x\right}} {\displaystyle \left(a,+\infty \right)=\left{x|a<x\right}},
{\displaystyle [a,+\infty )=\left{x|a\leq x\right}} {\displaystyle [a,+\infty )=\left{x|a\leq x\right}},
{\displaystyle \left(-\infty ,b\right)=\left{x|x<b\right}} {\displaystyle \left(-\infty ,b\right)=\left{x|x<b\right}},
{\displaystyle (-\infty ,b]=\left{x|x\leq b\right}} {\displaystyle (-\infty ,b]=\left{x|x\leq b\right}},
{\displaystyle \left(-\infty ,+\infty \right)} {\displaystyle \left(-\infty ,+\infty \right)}即 {\displaystyle x} x屬於全體實數 {\displaystyle R} R。
以點a為中心的任何區間稱為a的鄰域,記作 {\displaystyle U(a)} {\displaystyle U(a)}。
設δ是任一正數,則區間 {\displaystyle \left(a-\delta ,a+\delta \right)} {\displaystyle \left(a-\delta ,a+\delta \right)}就是點a的一個鄰域,稱此為點a的δ鄰域,記作 {\displaystyle U(a,\delta )} {\displaystyle U(a,\delta )},
即 {\displaystyle U\left(a,\delta \right)=\left{a-\delta <x<a+\delta \right}} {\displaystyle U\left(a,\delta \right)=\left{a-\delta <x<a+\delta \right}},亦可記作 {\displaystyle U\left(a,\delta \right)=\left{x|\left\vert x-a\right\vert <\delta \right}} {\displaystyle U\left(a,\delta \right)=\left{x|\left\vert x-a\right\vert <\delta \right}}
稱a成為此鄰域的中心,δ為鄰域的半徑。
同時,把點a的δ鄰域去掉中心a後,稱為點a的去心的δ鄰域。
三、常量與變數:
在一個變化過程中,固定不變的量叫做常量,變化的量叫做變數。如路程=速度*時間,公式表達為 {\displaystyle s=vt} {\displaystyle s=vt}。 在此公式中,如果一輛小車以60km/h勻速直線運動,則速度 {\displaystyle v} {\displaystyle v}為常量,因為隨著時間 {\displaystyle t} t的增大,路程 {\displaystyle s} s也會增大,所以 {\displaystyle t} t和 {\displaystyle s} s是變數。 也可以說 {\displaystyle s} s是 {\displaystyle t} t的函式(一次函式,也是正比例函式) 補充:一次函式解析式為 {\displaystyle y=kx+b} {\displaystyle y=kx+b},特別的,當 {\displaystyle b=0} {\displaystyle b=0},函式為 {\displaystyle y=kx} {\displaystyle y=kx}(此時我們稱它是正比例函式)
四、函式的概念:
一個數集到另一個數集的對映稱為函式。
大多數情況下,對映規則是有序的。
函式表示形為: {\displaystyle y=f(x)} {\displaystyle y=f(x)}.
其中y是因變數,f是對應法則,x是自變數。