Оглавление
Оглавление
Предисловие 7
1 Стартовая площадка 8
1.1 Откуда берутся «всякие» числа........... 9
1.2 Всё ли так просто................... 10
1.3 Комплексные числа.................. 12
1.4 Об ощущении таинственности............ 16
1.5 Комбинаторика .................... 18
1.6 Бином Ньютона.................... 20
1.7 Многочлены...................... 21
1.8 Теоретико-множественные операции........ 23
2 Последовательности и пределы 26
2.1 Сходимость и пределы................ 26
2.2 Простейшие инструменты .............. 28
2.3 Как работает лемма Вейерштрасса......... 30
2.4 Предел функции.................... 32
2.5 Непрерывные функции................ 35
2.6 О теории вещественных чисел............ 37
2.7 Надумана ли проблема и каковы блага....... 40
2.8 Равномерная непрерывность............. 42
2.9 Фундаментальные последовательности....... 43
2.10 Числовые ряды .................... 44
3 Производная и дифференциал 51
3.1 Производная...................... 51
3.2 Правила дифференцирования............ 53
3.3 Дифференциалы.................... 55
4 Оглавление
3.4 Производные элементарных функций........ 59
3.5 Тропа на вершину Тейлора.............. 64
3.6 Разложение Тейлора ................. 67
3.7 Контрпримеры и парадоксы............. 69
4 Интеграл 75
4.1 Первообразная..................... 75
4.2 Определённый интеграл ............... 77
4.3 Взаимосвязь интегралов............... 79
4.4 Техника интегрирования............... 81
4.5 Прикладные задачи.................. 85
4.6 Несобственные интегралы.............. 92
4.7 Дифференциальные уравнения........... 98
5 Функции нескольких переменных 105
5.1 В двух словах о векторах............... 105
5.2 Предел и сходимость................. 107
5.3 Непрерывность..................... 109
5.4 Частные производные................. 110
5.5 Приращения и дифференциалы........... 110
5.6 Производные и дифференциалы
высших порядков................... 112
5.7 Градиент........................ 113
5.8 О роли повторных пределов............. 117
5.9 Интегралы, зависящие от параметра........ 122
6 Отображения, или операторы 125
6.1 Аргументы и функции как векторы......... 125
6.2 Линейные отображения................ 127
6.3 Обратимые преобразования ............. 130
6.4 Детерминанты, или определители.......... 132
6.5 Эквивалентные нормы................ 133
6.6 Дифференцирование оператора........... 136
6.7 Принцип сжимающих отображений......... 137
6.8 Обратные и неявные функции............ 138
Оглавление 5
7 Кратные интегралы 141
7.1 Двойные интегралы.................. 141
7.2 Замена переменных.................. 144
7.3 Кратные интегралы.................. 146
7.4 Объёмы п-мерных тел ................ 146
7.5 Сюрпризы п измерений................ 148
8 Векторный анализ 150
8.1 Координаты и векторы................ 150
8.2 Скалярное произведение............... 155
8.3 Векторное произведение............... 157
8.4 Приложения к механике............... 160
8.5 Дивергенция...................... 163
8.6 Оператор Гамильтона................. 167
8.7 Циркуляция ...................... 168
9 Гладкая оптимизация 173
9.1 Безусловный экстремум ............... 173
9.2 Достаточные условия................. 175
9.3 Условный экстремум ................. 176
9.4 Общий случай..................... 180
9.5 Нелинейное программирование ........... 182
9.6 Интерпретация множителей Лагранжа....... 184
9.7 Двойственные задачи................. 185
10 Аналитические функции 187
10.1 О роли комплексных чисел.............. 187
10.2 Дифференцируемость................. 190
10.3 Примеры........................ 193
10.4 Простейшие свойства................. 194
10.5 Контурные интегралы ................ 196
10.6 Интеграл Коши.................... 200
10.7 Регулярность...................... 202
10.8 Аналитическое продолжение............. 205
10.9 Теорема Руше..................... 207
6 Оглавление
11 Функциональные ряды 210
11.1 Равномерная сходимость............... 211
11.2 Степенные ряды.................... 212
11.3 Ортогональные разложения............. 214
11.4 Механизм производящих функций......... 217
11.5 Ряды Фурье ...................... 218
11.6 Интеграл Фурье.................... 221
11.7 Преобразование Лапласа............... 223
11.8 Дельта-функция.................... 227
12 Неподвижные точки 231
12.1 Проблемы существования решения......... 231
12.2 Вращение векторного поля.............. 234
12.3 Гомотопия векторных полей............. 237
12.4 Ядро теории...................... 240
12.5 Теоремы существования ............... 243
12.6 О теореме Брауэра .................. 245
12.7 Р-отображения..................... 246
12.8 Алгебраическое число нулей............. 247
12.9 Индексы на бесконечности.............. 248
12.10Накрытия и гомеоморфизмы............. 249
12.11 Параметрические уравнения............. 251
13 Проблемы обучения 253
13.1 Кто мы есть и как мы учимся............ 254
13.2 О взаимодействии с подсознанием ......... 257
13.3 Гипнотический вирус, будь он неладен....... 258
Обозначения 261
Литература 262
Предметный указатель 264
![]() Российский ученый, просветитель и популяризатор науки, заведующий сектором Института проблем управления Российской академии наук (ИПУ РАН); доктор физико-математических наук, профессор кафедры проблем управления Московского физико-технического института (МФТИ). Создатель и автор крупного Интернет-проекта «Школа Опойцева».
Практически вся его научная деятельность связана с работой в Институте проблем управления, где в качестве ведущего специалиста в области управления социальными и экономическими системами, статики и динамики сложных систем, он принимал участие во многих научно-прикладных программах и разработках. Руководил прикладными исследованиями для Госплана и Министерства связи СССР, а также крупной научно-исследовательской работой по расчету и оптимизации структуры бортовых вычислительных систем. Талантливый лектор, Валерий Иванович всегда был увлечен просветительской деятельностью, часто разъезжал по стране, буквально — от Балтики до Камчатки, в качестве активного члена Общества «Знание» — «академии миллионов». За время работы в Австралии (1998–2001) опубликовал множество статей по математике на английском языке и читал лекции для профессоров в Квинслендском университете. Последние годы Валерий Иванович посвятил проекту «Школа Опойцева» — это книги, видеолекции и учебные материалы по математике и физике для высшего и школьного образования. Он был убежден, что: «В условиях информационного наводнения инструменты вчерашнего дня перестают работать. Поэтому учить надо как-то иначе. „Лекции“ дают пример. Плохой ли, хороший — покажет время. Но в любом случае это продукт нового поколения. Те же „колеса“, тот же „руль“, та же математическая суть — но по-другому». |