שינויים

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

83-112 חדו"א 1 להנדסה/נושאי הקורס

הוסרו 6,737 בתים, 09:40, 23 בנובמבר 2020
/* נושאי ההרצאות */
[[קטגוריה:מערכי לימוד]]
=מבחנים מהעבר=
*[[מדיה: BIU_Hedva1_15_A.pdf|מבחן מועד א תשע"ו]]
*[[מדיה:18EngHedva1TestB.pdf|מבחן מועד ב' תשע"ח]]
*[[מדיה:18EngHedva1TestC.pdf|מבחן מועד ג' תשע"ח]]
*[[מדיה:19EngHedva1TestA.pdf|מבחן מועד א' תשע"ט]]
**[[מדיה:19EngHedva1TestASol.pdf|פתרון מבחן מועד א' תשע"ט]]
*[[מדיה:19EngHedva1TestB.pdf|מבחן מועד ב' תשע"ט]]
*[[מדיה:19AvivEngHedva1TestA.pdf|מבחן מועד א' סמסטר אביב תשע"ט]]
*[[מדיה:19AvivEngHedva1TestB.pdf|מבחן מועד ב' סמסטר אביב תשע"ט]]
*[[מדיה:20EngHedva1TestA.pdf|מבחן מועד א' תש"ף]]
**[[מדיה:20EngHedva1TestASol.pdf|פתרון מבחן מועד א' תש"ף]]
=נושאי ההרצאותקבצי PDF של שיעורי הבית שנמצאים ב XI (וב XI מגישים!)=שימו לב: נושאי ההרצאות יעודכנו במהלך הסמסטר לפי קצב ההתקדמות בפועל.==הרצאה 1==*מבוא למספרים - טבעיים, שלמים, רציונאליים, ממשיים.*שורש 2, 0.999.*חזקות.*לוגריתמים.*מבוא לגבולות שבתרגלי ה XI יש חלקים שמוגרלים רנדומית ולכן קבצי ה PDF לא יראו אחד לאחד כמו התרגילים ב XI (שיטות אלגבריות: כפל בצמודהתבנית תהיה זהה, הוצאת חזקה משמעותיתהמספרים לא בהכרח).**<math>\lim_{x\to 2}\frac{x^2-4}{x-2}</math>**<math>\lim_{x\to\infty}\frac{2x^2+5x+3}{3x^2-100}</math>**<math>\lim_{x\to \infty}\sqrt{x^2+x+1}-x,\lim_{x\to \infty}\sqrt{x^2+1}-x</math>**<math>\lim_{x\to\infty}x^2-x</math>
==הרצאה 2==
*כמתים, שלילת כמתים.
*חסמים.
==הרצאה 3==
*ברציונאליים אין לכל קבוצה חסומה מלעיל חסם עליון.
*הגדרת הגבול של סדרה במובן הצר.
==הרצאה 4==
*גבול הוא יחיד[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex1.pdf|תרגיל 1]]**נניח בשלילה שיש שני גבולות שונים. החל משלב מסויים כל איברי הסדרה גדולים מאמצע הקטע בין שני הגבולות וגם קטנים ממנו, בסתירה[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex2.pdf|תרגיל 2]]*הסדרה הקבועה[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex3.pdf|תרגיל 3]]*כל סדרה המתכנסת במובן הצר חסומה[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex4.pdf|תרגיל 4]] *אריתמטיקה (חשבון) גבולות[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex5.pdf|תרגיל 5]]**(אי שיוויון המשולש[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex6.)pdf|תרגיל 6]]**סכום[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex7.pdf|תרגיל 7]]**מכפלה[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex8.pdf|תרגיל 8]]**חלוקה (תרגיל לבית)[[מדיה:BIU_Eng_Hedva1_2021a_ex9.pdf|תרגיל 9]] =נושאי ההרצאות=
==הרצאה 5==*התכנסות במובן הרחב[https://www.*אחד חלקי 'שואפת לאינסוף' היא אפיסה, ההפך לא נכוןyoutube.*סנדביץ' וחצי סדנביץ'.*<math>a_n\to 0 \iff |a_n|\to 0<com/math>*חסומה כפול אפיסה היא אפיסה.playlist?list=PLHinTfsAOC-uvgGra7BmwUGKi21DW9SOX פלייליסט של כל הסרטונים הקצרים]
==הרצאה 6==*אינדוקציה.*ברנולי - אקספוננט חיובי שואף לאפס, אחד או אינסוף.*אריתמטיקה מורחבת (הכתיב הוא מקוצר ואינו מדוייק)[https:**חסומה כפול אפיסה = אפיסה**חסומה חלקי אינסוף = אפיסה**<math>\infty+\infty=\infty</math>**<math>\infty\cdot\infty=\infty</math>**<math>\infty^\infty=\infty</math>**<math>\frac{1}{0}\neq\infty</math>**<math>\frac{1}{0^+}=\infty</math>**<math>0^\infty = 0</math>**אינסוף כפול סדרה השואפת למספר חיובי = אינסוףwww.**אינסוף כפול סדרההשואפת למספר שלילי = אינסוףyoutube.**יש גבול סופי + אין גבול סופי = אין גבול סופי.**אינסוף ועוד חסומה שווה אינסוף.**אם <math>a>1<com/math> אזי <math>a^\inftyplaylist?list=\infty</math>*המקרים הבעייתיים בהם צריך להפעיל מניפולציות אלגבריות או משפטים על מנת לחשב את הגבול:**<math>\frac{0}{0},\frac{\infty}{\infty},0\cdot\infty,\inftyPLzSjdxrZD_hltzlnH9FvT-\infty,0^0,\infty^0,1^\infty</math>*מבחן המנה (ללא הוכחה).*הגבול 1NICRjcASiu פלייליסט של השורש הn של n.ההרצאות תשפ"א]
==הרצאה 7==
*סדרה מונוטונית וחסומה מתכנסת.
*[[המספר e]].
*<math>2<e<4</math>.
*אם <math>a_n\to\infty</math> אזי <math>\left(1+\frac{1}{a_n}\right)^{a_n}\to e</math>
**<math>[a_n]\leq a_n \leq [a_n]+1</math>, כאשר <math>[a_n]</math> הוא המספר השלם הגדול ביותר שקטן או שווה ל<math>a_n</math>.
**<math>\left(1+\frac{1}{[a_n]+1}\right)^{[a_n]}\leq\left(1+\frac{1}{a_n}\right)^{a_n}\leq \left(1+\frac{1}{[a_n]}\right)^{[a_n]+1}</math>
**שני הצדדים שואפים לe ולכן לפי כלל הסנדוויץ הסדרה אכן שואפת לe.
*אם <math>a_n\to -\infty</math> אזי <math>\left(1+\frac{1}{a_n}\right)^{a_n}\to e</math>
**ראשית <math>\left(1-\frac{1}{n}\right)^{n}\to \frac{1}{e}</math> (הוכחה בקישור לערך על המספר e).
**כעת חזקה שלילית הופכת את השבר, וניתן לסיים את ההוכחה באופן דומה להוכחה במקרה הקודם.
==הרצאות 1-2 חסמים==
פרק 1 ב[[חדוא 1 - ארז שיינר|קישור הבא]] (https://calc1.math-wiki.com)
*אם <math>a_n\to 1</math> אזי <math>a_n^{b_n}\to e^{\lim b_n\cdot(a_n-1)}</math>
**<math>a_n^{b_n}=\left[\left(1+(a_n-1)\right)^{\frac{1}{a_n-1}}\right]^{ b_n\cdot (a_n-1)}</math>.
**<math>\left(1+(a_n-1)\right)^{\frac{1}{a_n-1}}\to e</math> בין אם <math>a_n-1</math> שלילי או חיובי, לפי הטענות לעיל.
**שימו לב שאם <math>a_n=1</math>, אז ממילא מקבלים 1 בנוסחא הסופית, ואז לא צריך לחלק ב<math>a_n-1</math> ששווה אפס.
== הרצאות 3-7 סדרות==
פרק 2 ב[[חדוא 1 - ארז שיינר|קישור הבא]] (https://calc1.math-wiki.com), הטיפול בתתי סדרות יהיה חלקי יותר בקורס הזה.
*דוגמא:הרצאה 3 - הגדרת הגבול במובן הצר והרחב*הרצאה 4 - תכונות של הגדרת הגבול ומבוא לחשבון גבולות*<math>\lim\left(\frac{n+1}{nהרצאה 5 -2}\right)^n=e^{\lim n\cdot\left(\frac{n+1}{nכלים לחישוב גבולות*הרצאה 6 -2}חשבון גבולות מורחב*הרצאה 7 -1\right)}=סדרות מונוטוניות והמספר e^{\lim\frac{3n}{n-2}}=e^3</math>
==הרצאה הרצאות 8==*-10 פונקציות וגבולות של פונקציות, לפי קושי ולפי היינה.==הרצאה 9==*הגדרת סינוס וקוסינוס ע"י מעגל היחידה.**<math>sin^2(x)+cos^2(x)=פרק 4 ב[[חדוא 1</math>**<math>sin(-x)=-sinארז שיינר|קישור הבא]] (x),cos(-x)=cos(x)<https:/math>**<math>sin(a+b)=sin(a)cos(b)+sin(b)cos(a),cos(a+b)=cos(a)cos(b)-sin(a)sin(b)</calc1.math>**<math>sin(2x)=2sin(x)cos(x),cos(2x)=cos^2(x)-sin^2(xwiki.com)</math>
*הרצאה 8 - הגדרות הגבול של פונקציה לפי קושי ולפי היינה
*הרצאה 9 - הפונקציות הטריגונומטריות
*הרצאה 10 - רציפות
==הרצאות 11-13 גזירות==
פרק 5 ב[[חדוא 1 - ארז שיינר|קישור הבא]] (https://calc1.math-wiki.com)
*הרצאה 11 - הגדרת הנגזרת ונגזרת של פונקציות אלמנטריות
*הרצאה 12 - נוסחאות הגזירה
*הרצאה 13 - נגזרת ההופכית
*[[קובץ:Sin(x)_over_x.png|400px|link=https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%92%D7%91%D7%95%D7%9C_%D7%A9%D7%9C_sin(x)/x]]
**עבור זוית <math>0<x<\frac{\pi}{2}</math> שטח המשולש חסום בשטח הגזרה (משולש פיצה עם הקשה) שחסום בשטח המשולש:
**<math>S_{\triangle AOB}<S_{\bigcirc AOB}<S_{\triangle AOD}</math>
**<math>\frac{sin(x)}{2}<\frac{x}{2}<\frac{tan(x)}{2}</math>
***כיוון ש<math>0<sin(x)<x</math> בתחום <math>(0,\frac{\pi}{2})</math>, נובע לפי סנדוויץ' ש<math>\lim_{x\to 0^+}sin(x)=0</math>.
***כיוון שמדובר בפונקציה אי זוגית, נובע שזה גם הגבול משני הצדדים.
***כעת בתחום <math>(-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2})</math> הקוסינוס חיובית ולכן <math>cos(x)=\sqrt{1-sin^2(x)}</math> ונובע כי <math>\lim_{x\to 0}cos(x)=1</math>.
**נחלק את אי השיוויון הטריגונומטרי בסינוס ונקבל:
**<math>1<\frac{x}{sin(x)}<\frac{1}{cos(x)}</math>
**לפי כלל הסנדביץ <math>\lim_{x\to 0^+}\frac{sin(x)}{x}=1</math>
**כיוון שמדובר בפונקציה זוגית, נובע שהגבול משני הצדדים שווה 1.
==הרצאות 14-17 חקירה==
פרק 6 ב[[חדוא 1 - ארז שיינר|קישור הבא]] (https://calc1.math-wiki.com)
*ראינו ש<math>\lim_{x\to 0}\frac{sin(x)}{x}=1</math>.הרצאה 14 - משפט ערך הביניים*שימו לב ש<math>\lim_{x\to\infty}\frac{sin(x)}{x}=0</math>הרצאה 15 - ויירשטראס, כיוון שמדובר בחסומה חלקי שואפת לאינסוף.פרמה, רול, לגראנז', קושי*הרצאה 16 - הוכחת משפט קושי, קשר בין הנגזרת למונוטוניות*הרצאה 17 - כלל לופיטל
==הרצאה 1018 פולינום טיילור==*תתי סדרות וגבולות חלקיים פרק 6 ב[[88-133 חשבון אינפיניטיסימלי 2/שיינר/תקציר הרצאות|קישור הבא]] (ללא הוכחה)**סדרה מתכנסת לגבול אם"ם הגבול החלקי העליון והתחתון שווים לוhttps://calc2.**אם ניתן לחלק סדרה לתתי סדרות שכולן מתכנסות לאותו גבול, אזי זה גבול הסדרה.*מסקנה: גבול של פונקציה קיים בנקודה אם"ם הגבולות החד צדדיים קיימים ושווים לוmath-wiki.com)
*פולינום טיילור ושארית לגראנז' בלבד
*גבול של הרכבת פונקציות נכשל ללא רציפות.**<math>f(x)=\frac{x}{x}, g(x)=0</math> מתקיים כי <math>\lim_{x\to 0}f(x)הרצאה 19 הקדמה לאינטגרלים=1,\lim_{x\to 2}g(x)=0</math> אבל <math>\lim_{x\to 2}f(g(x))\neq 1</math>.*רציפות.*טענה: אם f רציפה פרק 3 ב<math>x_0<[[88-133 חשבון אינפיניטיסימלי 2/math> אזי לכל סדרה <math>x_n\to x_0<שיינר/math> תקציר הרצאות|קישור הבא]] (גם אם אינה שונה מ<math>x_0</math>) מתקיים כי <math>f(x_n)\to f(x_0)</math>.*הרכבת רציפותhttps: תהי f רציפה ב<math>x_0</math> ותהי g רציפה ב<math>f(x_0)</math>calc2. אזי <math>g\circ f</math> רציפה ב<math>x_0</math>-wiki.**הוכחה:**תהי סדרה <math>x_0\neq x_n\to x_0</math> אזי <math>f(x_ncom)\to f(x_0)</math>**לפי הטענה הקודמת, <math>g(f(x_n))\to g(f(x_0))</math>.
*אינטגרל מסוים ולא מסויים, המשפט היסודי של החדו"א
*מיון אי רציפות.**רציפות ==הרצאות 20- הגבול בנקודה שווה לערך בנקודה.21 שיטות אינטגרציה==**סליקה פרק 1 ב[[88- הגבול קיים וסופי בנקודה, אך שונה מהערך בנקודה או שהפונקציה אינה מוגדרת בנקודה133 חשבון אינפיניטיסימלי 2/שיינר/תקציר הרצאות|קישור הבא]] (https://calc2.**קפיצתית (מין ראשון) math- הגבולות החד צדדיים קיימים סופיים ושונים בנקודהwiki.**עיקרית (מין שניcom) - אחד הגבולות החד צדדיים אינו קיים או שאינו סופי.
==הרצאה 1122 סכומי רימן==*גזירותפרק 2 ב[[88-133 חשבון אינפיניטיסימלי 2/שיינר/תקציר הרצאות|קישור הבא]] (https://calc2.**<math>f'(x)=\lim_{h\to 0}\frac{f(x+h)-f(xwiki.com)}{h}</math>
*עבור פונקציה רציפה סכומי הרימן מתכנסים לאינטגרל המסויים
*אורך עקומה, נפח גוף סיבוב
===הנגזרות של הפונקציות האלמנטריות=הרצאות 23-24 אינטגרל לא אמיתי==*טריגו:**<math>\lim_{h\to 0}\frac{1פרק 4 ב[[88-cos(h)}{h}=\lim_{h\to 0}\frac{sin^133 חשבון אינפיניטיסימלי 2(h)}{h(1+cos(h))}=\lim_{h\to 0}sin(h)\cdot \frac{sin(h)}{h}\cdot \frac{1}{1+cos(h)}=0\cdot 1 \cdot \frac{1}{2}=0</math>**<math>(sin(x))'=\lim_{h\to 0}\frac{sin(x+h)-sin(x)}{h}=\lim_{h\to 0}\frac{sin(x)cos(h)+sin(h)cos(x)-sin(x)}{h}=\lim_{h\to 0}sin(x)\cdot \frac{cos(h)-1}{h} + cos(x)\cdot \frac{sin(h)}{h}=cos(x)<שיינר/math>**באופן דומה <math>תקציר הרצאות|קישור הבא]] (cos(x))'=-sin(x)</math>*לוגhttps:**<math>\lim_{h\to 0}\frac{log(1+h)}{h}=\lim_{h\to 0}\frac{1}{h}\cdot log(1+h)=\lim_{h\to 0}log\left(\left(1+h\right)^{\frac{1}{h}}\right)=log(e)</math>***המעבר האחרון נובע מהעובדה שפונקצית הלוג רציפה.***(בפרט נובע כי <math>\lim_{x\to 0}\frac{ln(1+x)}{x}=1</math>calc2.)**<math>(log(x))'=\lim_{h\to 0}\frac{log(x+h)-log(x)}{h}= \lim_{h\to 0}\frac{log\left(\frac{x+h}{x}\right)}{h}=\lim_{h\to 0}\frac{1}{x}\cdot\frac{log\left(1+\frac{h}{x}\right)}{\frac{h}{x}}=\frac{log(e)}{x}</math>***בפרט נובע כי <math>(ln(x))' = \frac{1}{x}</math>*אקספוננט:**<math>\lim_{h\to 0}\frac{a^h-1}{h} = \{t=a^h-1, h=log_a(1+t)\} = \lim_{t\to 0} \frac{t}{log_a(1+t)} = \frac{1}{log_a(e)} = \frac{1}{\frac{ln(e)}{ln(a)}}=ln(a)</math>***הסבר לגבי שיטת ההצבה שהשתמשנו בה לעיל:***תהי <math>h_n\to 0</math>, נסמן <math>t_n=a^{h_n}-1\to 0</math>wiki. ***לכן <math>\frac{a^{h_n}-1}{h_n}=\frac{t_n}{log_a(t_n+1com)}\to ln(a)</math>.**<math>(a^x)' = \lim_{h\to 0}\frac{a^{x+h}-a^x}{h}= \lim_{h\to 0}a^x\cdot \frac{a^h-1}{h}=a^x\cdot ln(a)</math>***בפרט נובע כי <math>(e^x)'=e^x</math>.*אחד חלקי:**<math>(\frac{1}{x})'=\lim_{h\to 0}\frac{\frac{1}{x+h}-\frac{1}{x}}{h}=\lim_{h\to 0}\frac{-1}{x(x+h)}=-\frac{1}{x^2}</math>*חזקה:**<math>(x^\alpha)'=\alpha x^{\alpha-1}</math> לכל <math>\alpha\in \mathbb{R}</math>, הוכחה בהמשך.***בפרט: ***<math>(1)'=0</math>***<math>(\sqrt{x})'=(x^{\frac{1}{2}})'=\frac{1}{2\sqrt{x}}</math>
==הרצאה 12==*נוסחאות הגזירה.==הרצאה 13==*פונקציה הופכית, נגזרת של פונקציה הופכית.==הרצאה 14==*משפט ערך הביניים.*תתי סדרות, גבול חלקי עליון ותחתון (כנראה ללא הוכחה).*משפטי ויירשטראס.==הרצאה 15==*משפט פרמה.*משפט רול.*משפט לגראנז'.*משפט לגראנז' המוכלל.==הרצאה 16==*כלל לופיטל (הוכחה לחלק מהמקרים).*כיצד להעזר בלופיטל בכל אחד מהמקרים הבעייתיים.==הרצאה 17==*פולינום טיילור.*שארית לגראנז' בפולינום טיילור.==הרצאה 18==*אינטגרל - מסויים ולא מסוים.*הצגת נוסחאת ניוטון לייבניץ - הוכחה עם הערך הממוצע האינטגרלי.==הרצאה 19==*אינטגרציה בחלקים.*שיטת ההצבה.==הרצאה 20==*אינטגרל על פונקציה רציונאלית.==הרצאה 21==*סכומי רימן.*אורך עקומה, נפח גוף סיבוב.==הרצאה 22==*אינטגרלים הגדרה ומבחני השוואה לאינטגרלים לא אמיתיים.*מבחני התכנסות.