Кратные и криволинейные интегралы
ТФКП
1. Кратные и криволинейные интегралы.
· Задача об объеме цилиндрического бруса. Определение двойного интеграла. Необходимое условие интегрируемости.
· Геометрический смысл двойного интеграла. Суммы Дарбу. Критерий интегрируемости. Свойства двойного интеграла, выражение равенствами.
· Свойство двойного интеграла, выражение неравенствами. Теорема о среднем.
· Вычисление двойного интеграла в случае прямоугольной области.
· Вычисление двойного интеграла в случае нормальных областей I и II типов.
· Регулярное преобразование. Свойства.
· Криволинейные координаты. Площадь в криволинейных координатах. Геометрический смысл модуля Якобиана.
· Теорема о замене переменных в двойном интеграле.
· Простая поверхность. Параметризация поверхности. Касательная плоскость и нормаль к поверхности.
· Односторонние и двухсторонние поверхности. Понятие стороны поверхности. Площадь поверхности.
· Механическое приложение двойного интеграла.
· Понятие объема (меры) тела. Кубируемость. Определение тройного интеграла. Свойства. Вычисление тройных интегралов в случае параллелепипеда и нормальных областей.
· Механический смысл тройного интеграла. Замена переменных в тройном интеграле.
· Механические приложения тройного интеграла.
· Криволинейные интегралы I рода. Существование и вычисление криволинейных интегралов I рода.
· Криволинейные интегралы II рода. Задача о выполнении работы силового поля.
· Свойства криволинейных интегралов II рода. Существование и вычисление.
· Формула Грина.
· Независимость криволинейного интеграла от пути интегрирования.
· Поверхностные интегралы I рода. Сведение к двойному.
· Поверхностные интегралы II рода. Задача о количестве жидкости, протекающей через поверхность. Определение поверхностного интеграла II рода.
· Сведение поверхностного интеграла II рода к двойному.
2. Теория функций комплексной переменой.
· Понятие комплексного числа. Геометрическая иллюстрация. Модуль и аргументы КЧ. Алгебраическая и тригонометрическая формы КЧ. Бесконечно удаленная точка. Примеры числовых множеств на расширенной комплексной плоскости.
· Предел последовательности КЧ. Кривая Жордана. Комплексная функция вещественной переменной. Геометрическая интерпретация.
· Комплексная функция комплексной переменой. Геометрическая интерпретация КФКП. Действительная и мнимая часть КФКП. Однолистные функции.
· Функция . Область однолистности. Отображение осуществляемое . Функция . Понятие римановой поверхности.
· Теоремы о сохранении области и об отображении области с границей.
· Понятие аналитической функции. Условие Коши-Римана.
· Построение аналитической функции по ее вещественным и мнимым частям. Понятие комформного отображения.
· Геометрический смысл модуля и аргумента производной.
· Функция . Свойства. Отображение, осуществляемое функцией.
· Логарифмическая функция. Главное значение логарифма. Отображение, осуществляемое логарифмической функцией. Понятие степени КЧ с любым комплексным показателем.
· , . Свойства. Отображение, осуществляемое функцией .
· Дробно-линейная функция. Свойства. Преобразование, осуществляемое линейной функцией.
· Круговое свойство линейной функции. Отображение симметричных точек. Линейная функция переходящая тир заданные точки в три заданные точки. Отображение верхней полуплоскости в единичный круг.
· Интеграл от функции комплексного переменного. Теорема существования. Методы вычисления интегралов.
· Интегральная теорема Коши. Следствия.
· Интеграл Коши. Интеграл типа Коши. Бесконечная дифференцируемость аналитической функции.
· Интеграл, как функция верхнего предела. Формула Ньютона-Лейбница. Вычисление интегралов , , (по С), где С окружность радиуса R.
· Разложение аналитической функции в степенной ряд Тейлора.
· Ряд Лорана аналитической функции.
· Нули аналитической функции. Полюса. Связь между нулями и полюсами. Классификация изолированных особых точек.
· Понятие вычета функции относительно особой точки. Способы вычисления вычетов. Вычет функции относительно бесконечно удаленной точки.
· Приложения теории вычетов к вычисления интегралов.
3. Ряды Фурье.
· Евклидово пространство, норма, метрика в евклидовом пространстве. Ортогональные системы. Примеры.
· Общий ряд Фурье. Задача о наилучшем приближении. Экстремальное свойство коэффициентов Фурье, тождество Бесселя.
· Сходимость по норме ряда Фурье, равенство Парсеваля. Необходимое и достаточное условие замкнутости ортогональной системы.
· Тригонометрический ряд Фурье. Теорема Дирихле.
· Кусочно-гладкие и кусочно-непрерывные функции.
· Основная теорема о сходимости ряда Фурье (б. д.). условия равномерной и абсолютной сходимости ряда Фурье.
· Разложение в ряд Фурье функции с произвольным периодом и непериодической функции.
· Разложение в ряд Фурье четных и нечетных функций. Разложение только по синусам(косинусам).
· Преобразование Фурье, прямое и обратное. Свойства преобразования Фурье. Приложение к решению интегральных уравнений. Решение уравнения теплопроводности методом преобразования Фурье.