Институт подготовки государственных и муниципальных служащих
Академии ФСИН России
Кафедра математики и информационных технологий управления
Математический анализ
Рабочая тетрадь
Заполнил(а) студент(ка) ______ группы
направления (специальности) _________
___________________________________
(Ф.И.О.) ___________________________
Рязань ____________
Тема 1. Элементы теории множеств. Числовые последовательности
п. 1. Понятие множества и подмножества.
Под множеством понимают ______________________________________________________
________________________________________________________________________________
Например: 1) ____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________2) _____________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3)______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Элементами множества называют ________________________________________________
________________________________________________________________________________
Множества обозначают ___________________________________________________________
A, B, C, …, X, Y,… |
а их элементы ___________________________________________________________
a, b, c, …, x, y,… |
Пустым множеством называют __________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Пустое множество обозначают символом _____________
![]() |
Множество A называется подмножеством множества B, если ___________________________
________________________________________________________________________________
Символически это записывается, как ________________________________________________
________________________________________________________________________________
Заметим, что само множество тоже является своим подмножеством.
Способы задания множества
В основном используют два способа задания множества.
1) Перечислением элементов. _________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2) С помощью свойства, характеризующего элементы множества. ________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Символическая запись
п. 2. Операции над множествами.
Для наглядного представления действий с множествами удобно использовать так называемые диаграммы Венна.
Диаграммы Эйлера-Венна
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
![]() ![]() |
![]() |
A |
B |
![]() ![]() |
![]() |
A |
![]() |
A |
B |
![]() |
![]() |
A |
![]() |
Рассмотрим ещё одну операцию над множествами.
Декартово произведение двух множеств
Декартовым произведением двух множеств А и В называют _____________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Что записывают, как
Пример. Известно, что . Из каких элементов состоят множества А и В?
Решение. _______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Основные законы алгебры множеств
Для операций объединения, пересечения и дополнения выполняются следующие законы.
- Коммутативные (переместительные):
- Ассоциативные (сочетательные):
- Дистрибутивные (распределительные):
- пересечения относительно объединения:
- объединение относительно пересечения:
- Идемпотентности:
- де Моргана:
- Двойного дополнения:
- Действия с универсальным и пустым множествами:
Самостоятельно. С помощью диаграмм Эйлера-Венна убедитесь в справедливости данных законов.
п. 3. Ограниченные и неограниченные множества. Верхняя и нижняя грань множества.
Важное отступление от темы
1,2,3,4, 5… N (натуральные) |
… - 3, -2, -1, 0, 1, 2, 3… Z (целые) |
…- 5,… - ![]() ![]() |
… - 3/2,…, -1,…, 0,… 0,5,… …(m / n),… Q (рациональные) |
![]() |
Запишите определение
действительного числа.
Определение 1. Множество X R называется ограниченным сверху, если _______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Определение 2. Множество X R называется ограниченным снизу, если _______________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Определение 3. Множество называется ограниченным, если __________________________
________________________________________________________________________________
Замечание (об ограничении)________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Примеры. _______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Определение 4 (верхней грани). __________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Определение 5 (нижней грани). __________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Примеры. ______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
п. 4. Числовые промежутки. Окрестность действительного числа (точки).
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Числовыми промежутками (интервалами) называют подмножества всех действительных чисел, имеющих вид, представленный следующей таблицей:
Аналитическая форма записи | Название | Словесное описание |
[a; b] = {х: a ≤ х ≤ b} | ||
(a; b) = {х: а < х < b} | ||
[a;b) = {х: а ≤ х < b} | ||
(a; b] = {х: а < х ≤ b} | ||
(∞; b] = {х: х ≤ b} | ||
[α, +∞) = {х: х ≥ α} | ||
(∞; b) = {х: х <b} | ||
(а, +∞) = {х: х > а} | ||
(∞, ∞) = {х: ∞<х<+∞} = R |
Здесь числа a и b называются ______________________________________________________
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Определение 1. Окрестностью точки x 0 {\displaystyle x_{0}} на числовой прямой называется ________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Определение 2. Проколотой окрестностью точки на числовой прямой называется______
________________________________________________________________________________
Замечание. ______________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
п. 5. Числовая последовательность и её предел
Определение 1. (Числовой последовательности) ____________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Члены числовой последовательности._______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Примеры.
1) 2, 4, 6, 8,…, 2 п – числовая последовательность, 2 п – общий член этой последовательности.
2)
Определение 2. (Предел числовой последовательности). __________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
![]() |
Различают следующие виды числовых последовательностей.
· Возрастающая последовательность – _____________________________________________
________________________________________________________________________________
· Неубывающая последовательность – _____________________________________________
________________________________________________________________________________
· Убывающая последовательность – _____________________________________________
________________________________________________________________________________
· Невозрастающая последовательность – ___________________________________________
________________________________________________________________________________
· Монотонная последовательность – _______________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
· Ограниченная последовательность –_____________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
· Неограниченная последовательность –____________________________________________
________________________________________________________________________________
· Сходящаяся последовательность –_____________________________________________
________________________________________________________________________________
· Расходящаяся последовательность – _____________________________________________
________________________________________________________________________________
Задача 1. Записатьчисловую последовательность, общий член которой:
Решение. ,
,
Получаем последовательность:
Задача 2. Найти общий член числовой последовательности
Решение.