Vektorite skalaarkorrutis. Mitmemõõtmeline ruum kui eukleidiline ruum. Cauchy- Schwartzi võrratus. 3. Lahtised ja kinnised kerad. Punkti ümbrus. Sise- ja rajapunktid. Lahtised ja kinnised hulgad. Sidus hulk. Tõkestatud hulk. 4. Mitmemõõtmelise muutuva suuruse mõiste. Suuruse muutumispiirkond. Mitmemuutuja funktsiooni mõiste. Funktsiooni argument, sõltuv muutuja ja määramispiirkond. Mitmemuutuja funktsiooni graafik. Kahemuutuja funktsiooni graafiku geomeetriline sisu ja omadused. 5. Algebralised tehted mitmemuutuja funktsioonidega. Mitmemuutuja liitfunktsiooni mõiste. Parameetrilised pinnad. Parameetrilised kahemuutuja funktsioonid. Nivoopinnad ja nivoojooned. 6. Järjestatud mitmemõõtmelise muutuva suuruse mõiste. Mitmemõõtmelise muutuva suuruse piirväärtuse definitsioon. Piirprotsessi PA seos piirprotsessiga |PA|0 ja punkti P koordinaatide lähenemisega punkti A
1. Kahemuutuja funktsiooni integraalsumma mõiste ja geomeetriline sisu. · Olgu D kinnine tõkestatud piirkond ruumis R2. Olgu z = (x,y) piirkonnas D määratud pidev funktsioon. Jaotame piirkonna D n tükiks S1,S2,...,Sn.Tähistagu Si samaaegselt nii i-ndat tükki kui ka i-nda tüki pindala.Valime igalt tükilt ühe punkti P ja moodustame järgmise summa: Vn= (P1) S1 + (P2) S2+...+ (Pn) Sn Seda summat Vn nim funktsiooni integraalsummaks piirkonnas D · Olgu (x,y) 0. siis saab integraalsummas olevat korrutist (P i) Si tõlgendada kui silindri ruumala, mille põhi on S i ja kõrgus (Pi) Selline silinder tähistatakse Zi-ga. IntegraalsummaVn on järelikult silindrite ühendi Z=Z1 U Z2 U...U Zn ruumala. Silindrite ühend Z on treppkeha, mille ülemine pind on tükiti tasapinnalineomades hüppeid erinevate kõrgustega naaber silindrite liitekohtades. 2. Kahek...
..,xm) nim. m-mõõtmeliseks muutuvaks suuruseks ehk m-mõõtmeliseks muutujaks. (Komponente x1,x2,...,xm nim suuruse P koordinaatideks). · Olgu antud m-mõõtmeline muutuv suurus P = (x1,x2,...,xm) muutujapiirkonnaga D ja reaalarvuline muutuja z. M-muutuja funktsiooniks nim. kujutist, mis seab suuruse P igale väärtusele tema muutujapiirkonnast D vastavusse suuruse z ühe kindla väärtuse. 5) Mitmemuutuja funktsiooni graafik. Kahemuutuja funktsiooni graafiku geomeetriline tähendus ja omadusi. · Olgu z = (x1, x2, . . . , xm) m-muutuja funktsioon määramispiirkonnaga D. Selle funktsiooni graafikuks nim. järgmist ruumi Rm+1 alamhulka: = {(x1, x2, . . . , xm, (x1, x2, . . . , xm)) || P = (x1, x2, . . . , xm) D} . · Kahemuutuja funktsiooni z = f(x, y) graafik Tähendus: Tegemist on teatud pinnaga kolmemõõtmelises ruumis (joonis):
..,xm) nim. m-mõõtmeliseks muutuvaks suuruseks ehk m-mõõtmeliseks muutujaks. (Komponente x1,x2,...,xm nim suuruse P koordinaatideks). · Olgu antud m-mõõtmeline muutuv suurus P = (x1,x2,...,xm) muutujapiirkonnaga D ja reaalarvuline muutuja z. M-muutuja funktsiooniks nim. kujutist, mis seab suuruse P igale väärtusele tema muutujapiirkonnast D vastavusse suuruse z ühe kindla väärtuse. 5) Mitmemuutuja funktsiooni graafik. Kahemuutuja funktsiooni graafiku geomeetriline tähendus ja omadusi. · Olgu z = (x1, x2, . . . , xm) m-muutuja funktsioon määramispiirkonnaga D. Selle funktsiooni graafikuks nim. järgmist ruumi Rm+1 alamhulka: = {(x1, x2, . . . , xm, (x1, x2, . . . , xm)) || P = (x1, x2, . . . , xm) D} . · Kahemuutuja funktsiooni z = f(x, y) graafik Tähendus: Tegemist on teatud pinnaga kolmemõõtmelises ruumis (joonis):
. . , xm ) muutumispiirkonnaga D ja reaalarvuline muutuv suurus z. m-muutuja funktsiooniks nimetatakse kujutist, mis seab suuruse P igale v¨a¨ artusele tema muutumispiirkonnast D vastavusse suuruse z u ¨he kindla v¨a¨ artuse. Muutujat P nimetatakse seejuures s~ oltumatuks muutujaks ehk argu- mendiks, muutujat z s~ oltuvaks muutujaks ja hulka D m¨ a¨ aramispiirkonnaks. 5) Mitmemuutuja funktsiooni graafik. Kahemuutuja funktsiooni graafiku geomeetriline tähendus ja omadusi. Mitmemuutuja funktsiooni graafik. Olgu z = f (x1 , x2 , . . . , xm ) m-muutuja funktsioon m¨a¨aramispiirkonnaga D. Selle funktsiooni graafikuks nimetatakse argmist ruumi Rm+1 alamhulka: j¨ = {(x1 , x2 , . . . , xm , f (x1 , x2 , . . . , xm )) || P = (x1 , x2 , . . . , xm ) D} . Teiste s~onadega, graafik koosneb k~oigist sellistest ruumi Rm+1 punktidest, mille m esimest koordinaati on x1 , x2 , . .
Vähendatud programm 1. Kahemuutuja funktsiooni integraalsumma ja kahekordse integraali definitsioonid. Kahekordse integraali geomeetriline sisu. 2. Kahekordse integraali omadused (põhjendusi ei küsi). 3. y- ja x-telje suhtes regulaarsed piirkonnad. Kahekordse integraali esitus kaksikintegraalina y- ja x-telje suhtes regulaarsete piirkondade korral. Millal nimetatakse piirkonda regulaarseks? 4. Muutujate vahetus kahekordse integraali all. Kahekordse integraali teisendamine polaarkoordinaatidesse (esitada vastav valem tuletamata). 5. Kolmemuutuja funktsiooni integraalsumma ja kolmekordse integraali definitsioonid. 6. Kolmekordse integraali omadused (põhjendusi ei küsi). 7. Kolmekordse integraali esitamine kolmikintegraalina. 8. Muutujate vahetus kolmekordse integraali all. 9. Silinderkoordinaadid ja nende seosed ristkoordinaatidega. Kolmekordse integraali teisendamine silind...
Tabelid I Valemite kasutamine tabelites Aadresside ja nimede kasutamine tabelites Table-objekti loomine ja kasutamine Diagrammid ja graafikud Mitme, omavahel seotud, tabeliga rakendused utamine tabelites sutamine abeliga rakendused Tabelite loomise ja kasutamise üldpõhimõtted Aadresside kasutamine Harjutus "Lagede värvimine I". Aadressid Tabel Värvid Ühemuutuja funktsiooni tabuleerimine ja graafikud. Aadressid Kahemuutuja funktsioon. Aadressid Kaubad Nimede määramine ja kasutamine tabelites Harjutus "Lagede värvimine II". Nimed. Diagrammid Table-objektid. Tabeli muutmine Table-objektiks Tabeli loomine otse Table-objektina. Valemites nimed Tabeli loomine otse Table-objektina. Valemites päisete tekstid Funktsioonide tabuleerimine ja graafikud. Variant 1 Funktsioonide tabuleerimine ja graafikud. Variant 2. Table-objekt Kahemuutuja funktsioon. Nimed Harjutus "Lagede värvimine III". Ülesande püstitus
osatuletised fxi võrduvad nulliga nimetatakse selle funktsiooni kriitiliseks punktiks.
Lokaalsed ekstreemumid võivad esineda funktsiooni f kriitilistes punktides.
Olgu funktsioonil f punktis A(a1;... ; an) lokaalne ekstreemum ning
eksisteerigu gradient (A). Siis A on funktsiooni f statsionaarne
punkt st (A) = 0.
14.Kahe- ja mitmemuutuja funktsiooni lokaalsete ekstreemumite piisavad
tingimused. Üks tingimustest tõestada.
15. Kahemuutuja fnktsiooni tingliku ekstreemumi mõiste. Lagrange funktsioon.
Kahemuutuja funktsiooni tinglike ekstreemumite seos Lagrange funktsiooni
statsionaarsete punktidega. Globaalsed ekstreemumid.
Tingliku eksteemumi ülesandeks ehk lisatingimustega ekstreemum-ülesandeks nim
ülesannet kujul: Leida funktsiooni u = f (x1; ... ; xn)
ekstreemumpunktid piirkonnas,mis on määratud tingimustega r
Tabelid I Valemite kasutamine tabelites Aadresside ja nimede kasutamine tabelites Table objekti (List-objekti - Excel 2003) loomine Diagrammid ja graafikud Mitme, omavahel seotud, tabeliga rakendused amine tabelites cel 2003) loomine ja kasutamine eliga rakendused Tabelite loomise ja kasutamise üldpõhimõtted Aadresside kasutamine Harjutus "Lagede värvimine I". Aadressid Tabel Värvid Kahemuutuja funktsioon. Aadressid Kaubad Nimede määramine ja kasutamine tabelites Harjutus "Lagede värvimine II". Nimed. Diagrammid Table-objektid. Tabeli muutmine Table-objektiks Tabeli loomine otse Table-objektina Funktsioonide tabuleerimine ja graafikud. Variant 1 Funktsioonide tabuleerimine ja graafikud. Variant 2. Table-objekt Kahemuutuja funktsioon. Nimed Harjutus "Lagede värvimine III". Ülesande püstitus Tabel Ruumid Tabel Värvimine Lisad Valemite kopeerimine R1C1- aadressid Otsimine
üldlahendist konstantidele arvuliste väärtuse andmisel. Esimest järku DV üldlahendist saame erilahendi, kui rahuldame algtingimuse y( x0) = y0 , kus x0 , y0 on etteantud arvud. Kuna n-järku DV üldlahend sisaldab n suvalist konstanti, siis on konstantide määramiseks vaja n algtingimust Tihti esitatakse need kujul : 1. 7.Cauchy ülesanne ehk algväärtusülesanne Cauchy ülesanne esimest järku HDV jaoks: Kus xo,y0 on mingid antud reaalarvud. Lause (Peano teoreem) Olgu f (x;y) pidev kahemuutuja funktsioon piirkonnas D R2. Siis läbi iga punkti (x0; y0) ϵ D kulgeb vähemalt üks diferentsiaalvõrrandi y’= f (x; y) integraalkõver. Lause (Cauchy teoteem) Olgu f (x; y ) pidev piirkonnas D ning olgu tal selles piirkonnas olemas pidev osatuletis fy (x; y ). Siis läbi iga punkti (x0; y0) ϵ D kulgeb parajasti üks diferentsiaalvõrrandi y’ = f (x; y) integraalkõver. Definitsioon Võrrandi y’= f (x; y) üldlahendiks piirkonnas D nimetatakse suvalisest konstandist C sõltuvat
Hariliku Dv Def. Olgu F-n F(x,y,z) määratud xyz ruumi piirkonnas G. Vahemikus (a,b) määratud funktsioon y=y(x) nim. Võrrandi F(x,y,y`)=0 lahendiks, selles vahemikus, kui ta on pidevalt dif-uv ning (x,y(x),y`(x)) kuulub hulka G ja F(x,y(x),Y`(x))=0 x (a , b) Cauchy ülesanne 1-järku võrrandi jaoks seisneb sellise lahendi y(x) leidmises, mis rahuldab algtingimust y( x0 ) = y0 Peano teoreem Olgu f(x,y) pidev kahemuutuja f-n piirkonnas D. Siis läbi iga punkti (x0,y0) D kulgev vähemalt 1 DV integraalkõver. On tuntud ka Dv lahendi olemasomu teoreemina. Cauchy teoreem - Olgu f(x,y) pidev piirkonnas D ning olgu tal selles piirkonnas f ( x, y ) olemas pidev osatuletis y . Siis läbib igat punkti (x0,y0) kuulub hulka D kulgeb parajasti üks DV integraalkõver. On tuntud DV lahendi ühesuse teoreemina. Kasvamine ja kahanemine tüüpiline võrrand kujul dx/dt=kx, kus otsitav on
Mitmemuutuja funktsiooni mõiste. Mitmemuutuja funktsiooni piirväärtuse definitsioon. Pideva mitmemuutuja Kui funktsiooni z=f(x,y) on diferentseeruv kohal (x,y), siis funktsioon f on pidev sellel kohal. funktsiooni definitsioon. Kahemuutuja funktsiooni pidevuse geomeetriline sisu. Funktsioon z=f(x,y) on diferentseeruv kohal (x,y) siis, kui funktsioonil z=f(x,y) on pidevad osatuletised fx ja fy kohal (x,y). Kui hulga Rn igale punktile P(x1, . . . , xn) on vastavusse seatud muutuja u R kindel väärtus, siis öeldakse, et hulgal on Kui funktsiooni f(x,y) osatuletised fx(x,y) ja fy(x,y) on diferentseeruvad kohal (x,y), siis fxy = fyx kohal (x,y).
sõltumatute muutujate suhtes Definitsioon Olgu F (x; y ; z) määratud piirkonnas R3. Vahemikus (a; b) määratud funktsiooni y = y (x) nimetatakse võrrandi F (x;y;y')=0 lahendiks selles vahemikus kui ta on pidevalt diferentseeruv, (x; y(x); y'(x)) iga x (a,b) ning F (x; y (x); y'(x))=0 iga x(a,b) 7.Cauchy ülesanne ehk algväärtusülesanne Cauchy ülesanne esimest järku HDV jaoks: Kus xo,y0 on mingid antud reaalarvud. Lause (Peano teoreem) Olgu f (x;y) pidev kahemuutuja funktsioon piirkonnas D R2. Siis läbi iga punkti (x0; y0) D kulgeb vähemalt üks diferentsiaalvõrrandi y'= f (x; y) integraalkõver. Lause (Cauchy teoteem) Olgu f (x; y ) pidev piirkonnas D ning olgu tal selles piirkonnas olemas pidev osatuletis fy (x; y ). Siis läbi iga punkti (x0; y0) D kulgeb parajasti üks diferentsiaalvõrrandi y' = f (x; y) integraalkõver. Definitsioon Võrrandi y'= f (x; y) üldlahendiks piirkonnas D nimetatakse suvalisest konstandist C sõltuvat
MATEMAATILINE ANALÜÜS II Kood YMM0012 3,5 AP KORDAMISKÜSIMUSED 1. Mitme muutujaga funktsiooni mõiste m-muutuja funktsiooniks nimetatakse kujutist, mis seab suuruse P igale väärtusele tema muutumispiirkonnast D vastavusse suuruse z ühe kindla väärtuse Mitmemuutuja funktsioon graafik Funktsiooni z=f(x1,x2,...,xm), määramispiirkonnaga D, graafikuks nimetatakse järgmist ruumi Rm+1 alamhulka ={(x1,x2,...,xm,f(x1,x2,...,xm))||P(x1,x2,...,xm)D} 2. Nivoojooned ja pinnad Kahemuutuja funktsiooni z=f(x,y) nivoojooneks nimetatakse joont, mille moodustavad piirkonna D punktid (x,y) mille korral f(x,y)=C, kus C on etteantud konstant Skalaarvälja f ehk funktsiooni f nivoopinnaks nimetatakse pinda, mis koosneb piirkonna D punktidest (x,y,z) mille korral f(x,y,z)=C, kus C on etteantud konstant. 3. Mitme muutuja funktsiooni piirväärtus ja pidevus Mitmemuutuja funktsiooni piirväärtus m-muutuja funktsioonil f on piirväärtus b punktis A kui suvalises piirprotsessis PA,
Sama kehtib kapitalituru kohta ei tehta vahet aktsia ja võlakirjaturul. Mikro- ja makroökonoomika on kaks mudelit sama uurimisobjekti teaduslikuks käsitlemiseks. Need ei ole vastuolus, vaid täiendavad teineteist. Kõige lihtsam väljendusviis on verbaalne. N : mida kõrgemale tõuseb mingi kauba hind , seda vähem seda kaupa ostetakse ja seda väiksem on nõudlus. Verbaalne esitlusviis on majandusteooria loomise alus. Graafiline kirjeldusviis kahemuutuja- hinna ja koguse- sesost kujutatakse kahemõõtmelises teljestikus. (29) kolmas võimalus matemaatiline väljendusviis kasut. Kui seaduspärasusi soovitakse statistiliste andmete abil kontrollida. (30) majandusmudel ettekujutus tegelikest majandusprotsessidest, mis on taandatud ühe konkreetse valdkonna tähtsamatele seostele nim. Majandusmudel. Majandusmudeleid võib jagada kaheks teoreetilised- mõtteeksperimendid, mis aitavad tegelikkuse teatud aspekte mõista
Cauchy ülesanne ehk algtingimusega ülesanne. Lahendi olemasolu ja ühesus. Peano teoreem. Cauchy 𝐴𝐵 − 𝐶 2 = 0 𝑦 ′ = 𝑓(𝑥, 𝑦) 3. Kahemuutuja funktsiooni tingliku ekstreemumi mõiste. Lagrange’i funktsioon. Kahemuutuja funktsiooni teoreem. Cauchy ülesanne esimest järku HDV (hariliku diferentsiaalvõrrandi) jaoks: { , kus x0,
Cauchy ülesande puhul võib esineda kolm võimalust: 1)ül polegi lahendit 2)ül on mitu lahendit 3)ül on parajasti üks lahend. Näiteks Cauchy ülesandel y'=-x/y, y(0)=0 lahend puudub. Cauchy ülesandel y'=3y 2/3 , y(Xo)=0 on mistahes algväärtuse Xo korral mitu lahendit, näiteks lahendid y=0 ja y=(x-Xo)3. Cauchy ülesandel y'=y; y(Xo)=Yo on suvaliste algväärtuste Xo ja Yo korral parajasti üks lahend y=Yoe(x-Xo). Peono teoreem (lahendi olemasolu teoreem): Olgu f(x,y) pidev kahemuutuja funktsioon piirkonnas D. Siis läbi iga punkti (Xo,Yo)D kulgeb vähemalt üks DV integraalkõver (Cauchy ülesandel on vähemalt üks lahend).3. Isokliin. DV geomeetriline lahendamine. Geomeetriliselt tähendab y`(x0) joonele y=y(x) punktis x0 tõmmatud puutuja tõusu: y`(x0)=tan . Esimest järku DV geomeetriline interpretatsioon: võrrandiga y`=f(x,y) antakse suvalise punkti (x,y)D korral seda punkti läbiva integraalkõvera puutuja tõus f(x,y)
f ( P)dS = f ( A) dS 1. Kahemuutuja funktsiooni integraalsumma mõiste ja f * (P)dS = f * (P)dS + f * (P)dS = f (P)dS m d geomeetriline sisu
k - np
P(k1 X k 2 ) 2 - k1 - np
npq npq
8. Juhuslik vektor: definitsioon, jaotusfunktsioon, jaotusfunktsiooni omadused.
Juhuslik vektor on vektor, mille koordinaadid on juhuslikud suurused.
2-mõõtmelise juhusliku vektori (X,Y) jaotusfunktsiooniks ehk vektori X,Y ühiseks
jaotusfunktsiooniks nim kahemuutuja funktsiooni F(x,y)=P(X
........................................................ 24 39. Piisavad ja tarvilikud tingimused funktsiooni integreeruvuseks. ............................................ 25 40. Kirjeldada integraali ligikaudset arvutamist ristkülikvalemi abil. ...........................................25 41. Kirjeldada integraali ligikaudset arvutamist trapetsvalemi abil. ............................................. 26 42. Kahe muutuja funktsioon, tema määramispiirkond ja muutumispiirkond. Tuua näiteid kahemuutuja funktsioonide kohta. .................................................................................................26 43. Kahe muutuja funktsiooni pidevus ja katkevus. ......................................................................27 44. Mitme muutuja funktsiooni täismuut ja täisdiferentsiaal. ....................................................... 27 45. Diferentsiaalvõrrandid. Diferentsiaalvõrrandi lahend, üldlahend, erilahend, singulaarne lahend. ..............................
Otstarbekas on kanda joonisele ka sirge 45kraadise nurga all(väärtuste ülekandmisel vajalik).
Ajagraafiku tüübid: a)0
x(t) = DX(t) Juhuslike protsesside kirjeldamiseks võib kasutada veel paljusi arvkarakteristikuid nagu asümmeetria tegur, ekstsess, mood, mediaan jpt. Juhusliku protsessi kovariatsioonifunktsioon: Juhusliku protsessi tähtsaks karakteristikuks on veel kovariatsioonifunktsioon, mis kirjeldab seoseid protsessi väärtuste vahel argumendi erinevatel väärtustel. Juhusliku protsessi X(t) kovariatsioonifunktsiooniks nimetatakse mittejuhuslikku kahemuutuja funktsiooni KX(t1, t2): KX(t1, t2) = E[(X(t1) EX(t1))(X(t2) EX(t2))]. Kui t1 = t2, siis KX(t,t) = DX(t). Kovariatsioonifunktsioon on sümmeetriline oma argumentide suhtes: KX(t1, t2) = KX(t2, t1). Kovariatsioonifunktsiooni asemel kasutatakse sageli korrelatsioonifunktsiooni: RX(t1, t2) = KX(t1, t2)/X(t1) * X(t2), seejuures - 1 RX(t1, t2) 1 Statsionaarsed juhuslikud protsessid: Juhuslikku protsessi nimetatakse statsionaarseks, kui selle