Список всех тем лекций
Лекция 1. Основные определения математического анализа.
Основные определения математического анализа
Парадокс Рассела
Аксиоматика Френкеля-Цермело
Пустое множество
Свойства включения
Аксиомы Пеано
Метод математической индукции
Неравенство Бернулли
Бином Ньютона
Лекция 2. Функция и её график. Множество целых и рациональных чисел.
Бином Ньютона
Определение функции
Определение декартова произведения
График функции
Определение операции и свойства
Индуктивные определения на множестве натуральных чисел
Множество целых чисел
Определение отношения эквивалентности
Определение класса эквивалентности
Определение рациональных чисел
Лекция 3. Основная теорема арифметики.
Определение отношения порядка
Лексикографический порядок
Порядок на натуральных числах
Полная математическая индукция
Основная теорема арифметики
Теорема об эквивалентности аксиомы индукции и существования минимального элемента
Операции с множествами
Лекция 4. Биекция. Мощность множеств.
Напоминание прошлой лекции
Определение биективного отображения
Свойства биекции
Определение группы биекций
Утверждение о равномощности дополнений множества
Свойства равномощных множеств
Определение конечных множеств
Бесконечные множества
Определение счетного множества
Примеры счетных множеств
Лекция 5. Счетные множества. Теорема Кантора.
Свойства счетных множеств
Декартово произведение счетных множеств
Объединение не более чем счетных множеств
Теорема Кантора-Бернштейна
Теорема Кантора
Лекция 6. Вещественные числа.
Напоминание прошлой лекции
Определение поля
Определение упорядоченного поля
Определение вещественных чисел
Утверждение о неполноте рациональных чисел
Бесконечные десятичные дроби
Сравнение десятичных дробей
Теорема о выполнении аксиомы полноты для вещественных чисел
Определение точной верхней и нижней грани
Принцип полноты Вейерштрасса
Лекция 7. Аксиома Архимеда. Предел последовательности.
Дополнение прошлых лекций
Аксиома Архимеда
Определение отрезка
Принцип полноты Кантора
Доказательство несчетности отрезка
Определения континуального множества
Предел последовательности
Эквивалентные определения предела последовательности
Теорема о единственности предела последовательности
Лекция 8. Свойства предела последовательности.
Напоминание прошлой лекции
Пример последовательности, не имеющей предела
Теорема о сходимости последовательности
Теорема об отделимости
Переход к пределу в неравенствах
Теорема о зажатой последовательности
Арифметика пределов
Теорема Вейерштрасса
Пример применения теоремы Вейерштрасса
Определение числа е
Лекция 9. Теорема Больцано. Частичные пределы.
Определение подпоследовательности
Теорема о пределе подпоследовательности
Теорема Больцано о сходящейся подпоследовательности
Определение частичного предела
Теорема о границе частичных пределов
Определение верхнего и нижнего предела
Определение фундаментальной последовательности
Лекция 10. Критерий Коши сходимости последовательности. Ряды.
Напоминание прошлой лекции
Свойства фундаментальной последовательности
Критерий Коши сходимости последовательности
Определение бесконечного предела
Числовые ряды
Необходимое условие сходимости ряда
Условие сходимости ряда
Телескопический признак сходимости
Лекция 11. Топология вещественной прямой.
Повторение прошлой лекции
Критерий Коши сходимости числовых рядов
Ряд Лейбница
Эквивалентность ряда и последовательности
Основные определения топологии вещественной прямой
Теорема о пересечении и объединении открытых и замкнутых множеств
Определение топологии на множестве
Теорема об открытых множествах на числовой прямой
Лекция 12. Классификация точек множества.
Утверждение о связности числовой прямой
Классификация точек множества
Теорема о предельной точке множества
Теорема Больцано о предельной точке
Теорема о замкнутом множестве
Нетривиальный пример замкнутых множеств
Лекция 13. Теорема Бэра. Компакты.
Теорема Бэра
Определение и примеры компакта
Лемма Бореля-Гейне-Лебега
Свойства компактов
Критерий компактности
Лекция 14. Предел функции.
Напоминание прошлой лекции
Обобщение теоремы Больцано
Множество Кантора
Утверждение о множестве Кантора
Предел функции
Определение предела по Гейне
Свойства предела функции
Лекция 15. Замечательные пределы.
Напоминание прошлой лекции
Определение предела функции по Коши
Теорема об эквивалентности определения предела по Гейне и Коши
Теорема об ограниченности предела
Теорема об отделимости предела
Первый замечательный предел
Второй замечательный предел
Определение предела справа и слева
Теорема о равенстве левого и правого пределов
Теорема Вейерштрасса
Лекция 16. Непрерывность функции в точке.
Критерий Коши существования предела функции
Предел по базе
Свойства
Непрерывность функции в точке
Теорема о непрерывности
Лекция 17. Разрывные функции.
Напоминание прошлой лекции
Утверждение о непрерывности комбинации функций
Утверждение о непрерывности композиции функций
Утверждение о локальной ограниченности и локальной отделимости
Классификация точек разрыва
Теорема о точках разрыва монотонной функции
Примеры всюду разрывных функций
Структура множества точек разрыва
Утверждение о колебании функций
Утверждение о колебании функции в точке непрерывности
Утверждение о множестве точек разрыва
Лекция 18. Функции на компакте.
Напоминание прошлой лекции
Определение функции, непрерывной на некотором множестве
Теорема Вейерштрасса о непрерывной на компакте функции
Пример применения теоремы
Теорема Вейерштрасса о значениях функции на компакте
Теорема Коши о промежуточном значении
Следствие из теоремы
Лекция 19. Промежутки. Теорема об обратной функции.
Определение промежутка
Классификация промежутков
Следствие из классификации
Теорема о непрерывности функции
Теорема об обратной функции
Примеры применения теоремы
Утверждение о приближении функции
Утверждение об оценке показательной функции
Лекция 20. Равномерная непрерывность.
Напоминание прошлой лекции
Функция, которая совпадает с показательной на рациональных числах
Равномерная непрерывность и равномерная сходимость
Теорема Кантора
Поточечная и равномерная сходимость последовательности функций
Пример
Теорема о связи последовательности функций и функции, к которой она поточечно сходится
Лекция 21. Дифференциальное исчисление.
Напоминание прошлой лекции
Доказательство теоремы о связи последовательности функций и функции, к которой она поточечно сходится
Следствие из теоремы
Теорема о непрерывности функции в точке
Дифференциальное исчисление
Определение дифференциала
Примеры дифференциала
Единственность дифференциала
Определение производной функции
Геометрический смысл производной
Касательная
Связь касательной и секущей
Лекция 22. Правила дифференцирования.
Напоминание прошлой лекции
Теорема о связи непрерывности и дифференцируемости
Пример Вейерштрасса нигде не дифференцируемой функции
Правила дифференцирования
Теорема о дифференцируемости сложной функции
Лекция 23. Таблица производных. Теорема Ферма и Ролля.
Напоминание прошлой лекции
Инвариантность первого дифференциала
Дифференцирование обратной функции
Таблица производных
Теорема Ферма
Теорема Ролля
Лекция 24. Непрерывность функции в точке (продолжение).
Теорема Коши
Теорема Ролля
Геометрический и физический смысл
Упражнение (доказательство правила Лопиталя)
Многочлен Тейлора
Упражнение
Формула Тейлора
Лекция 25. О-символика. Ряд Тейлора.
Напоминание прошлой лекции
Доказательство теоремы о сходимости ряда Тейлора
О-символика
Разложение стандартных функций в ряд Тейлора
Формула Тейлора с остаточным членом в общей форме
Остаточный член в форме Коши
Остаточный член в форме Лагранжа
Лекция 26. Ряд Тейлора. Теорема Бореля.
Напоминание прошлой лекции
Определение ряда Тейлора в точке
Пример Коши
Теорема Бореля
Теорема о сходимости ряда Тейлора к функции
Определение аналитической функции
Теорема Дарбу
Правило Лейбница для производных высокого порядка
Пример применения правила
Определение локальных экстремумов
Лекция 27. Локальные экстремумы.
Напоминание прошлой лекции
Теорема о локальных экстремумах
Выпуклость функции
Утверждение о выпуклости функции
Теорема об удовлетворении условию Липшица выпуклой функции
Теорема об эквивалентности утверждений о выпуклости
Лекция 28. Неравенство Йенсена и метод Ньютона.
Напоминание прошлой лекции
Неравенство Йенсена
Пример применения неравенства Йенсена
Определение строго выпуклой функции
Метод Ньютона