summaryrefslogtreecommitdiffstats
path: root/2025math.tex
blob: 3dcc7da9013f82d67564cf84bb85db358088012e (plain)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
\documentclass[12pt]{article}
\usepackage{fontspec}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{amsfonts} 
\usepackage{wrapfig}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{pifont}
\usepackage{hyperref}
\usepackage[margin=0.4in]{geometry}
\newcommand{\cmark}{\ding{51}}%
\newcommand{\xmark}{\ding{55}}%
\newcommand{\s}{\mathbb}
\newcommand{\e}{\exists}
\newcommand{\all}{\forall}
\newcommand{\ulim}{\mathop{\overline\lim}\limits}
\newcommand{\llim}{\mathop{\underline\lim}\limits}
\newcommand{\exclreg}[2]{\overset\circ\Omega_{#1}({#2})}
\newcommand{\mrx}[1]{\begin{pmatrix}#1\end{pmatrix}}
\newcommand{\system}[1]{\left\{\begin{aligned}#1\end{aligned}\right.}
\newcommand{\reg}[2]{\Omega_{#1}({#2})}
\newcommand\eps\varepsilon
\newcommand\ph\varphi
\newcommand\dst\displaystyle
\newcommand\exclude\setminus
\newcommand\rab\underline
\newcommand{\rrab}[1]{\underline{\underline{#1}}}
\renewcommand{\d}{\partial}
\newcommand{\bbar}[1]{\overline{\overline{#1}}}
\renewcommand{\bar}{\overline}
\renewcommand{\ss}[1]{\{{#1}\}}
\renewcommand*\contentsname{Содержание}
\setmainfont{FreeSans}
\graphicspath{ {../images} }
\hypersetup {
	colorlinks,
	linkcolor=blue,
}
% \everymath{\displaystyle}
% \DeclareMathOperator{\rotor}{rot}

\title {Экзамен по матеше, 2025, I семестр}
\author {\texttt{justanothercatgirl}}

\begin{document}
\maketitle
\tableofcontents

\section{Числовые множества и последовательности}
\subsection{Определения} 

Ограниченное множество $A$: $\e c \in \s R, \all a \in A: |a| < c$
\\
Окресность: интервал, содержащий точку $(a,b) := \{x \in R | a < x < b\}$ 
\\
$\eps$-окресность: $(x-\eps, x+\eps)$
\\
Проколотая окресность: $\Omega_\eps(x) \exclude \{x\}$
\\
Предельная точка множества $p$: $\all \eps > 0 \; \e p_0 \in \s X: |p-p_0| < \eps$
\\
Верхняя грань $M$:\ $\all a \in \s A: a \leq M$
\\
Спермум: $(\rab S = \sup \s A) := (\all a \in \s A : a \leq S) \land (\forall \rab S' \leq \rab S \; \exists a' \in \s A : \rab S' \leq a')$
\\ Инфинум аналогично \\
Числовая последовательность: $f: \s N \implies \s X$. Обозначается $\ss{x_n}$
\\ Ограниченная, неограниченная последовательность аналогично множеству \\
Монотонная последовательность: $\all n \in \s N : x_{n} < x_{n+1}$
\\
Предел: $(A = \lim_{n\to\infty}\ss{x_n}) := (\all \eps > 0 \e N \in \s N, \all n > N : |x_n - A| < \eps)$
\\
Б.М: Аналогично пределу, но в конце $|x_n| < \eps$
\\
Б.Б: $\all A \e N \all n > N: A < |x_n|$ (для любого числа найдётся номер, после которого все члены больше числа)
\\
Фундаментальная: $\all \eps > 0 \e N \in \s N \; \all n, m > N: |x_n - x_m| < \eps$
\\
Подпоследовательность: $\ss{n_i}$ - возрастающая $\implies \ss{x_{n_i}}$ - подпоследовательность $\ss{x_j}$
\\
Предельная точка последовательности:
$(\all \reg \eps p \exists \; \infty x \in \ss{x_n}) \lor (\exists \ss{x_{n_i}} \to a)$ \\
Либо существует бесконечно много членов в любой окресности икса, либо сущ. подпоследоватлеьность, сходящаяся к $a$
\\
Верхний предел: $\displaystyle \rab S = \ulim_{n\to\infty} \ss{x_n} := \lim_{n\to\infty}\sup_{k \geq n}\ss{x_k}$
\\ Нижний предел $\llim_{x\to\infty} \ss{x_n}$ Аналогично

\subsection{Теоремы (без док-ва)}

Предел арифмет. опер: $\ss{x_n}, \ss{y_n}$ сходятся $\implies$ Предел суммы, разности и произведения равен сумме, разности и произведению пределов. 
Предел частного равен частному пределов, если \\
 $(\all n \in \s N \; y_n \neq 0) \land (\ss{y_n} \not \to 0)$ 
\\
О 3 послед. (2 полиц.): $(\ss{x_n}, \ss{z_n} \to a) \land (\forall n \in N \; x_n \leq y_n \leq z_n) \implies \ss{y_n} \to a$
\\
Вейштрассa (пред. монот. огр. посл-ти): $\displaystyle (\ss{x_n} \text{неубыв.} \land \text{огр. сверху}) \equiv 
\e \lim_{n\to\infty}\ss{x_n}=\sup_{n\in\s N}x_n$
\\
Коши-Кантора (Вложенные отрезки): $\ss{I_n} := I_1 \supset I_2 \supset \dots \supset I_k \supset \dots \implies 
\e c: \forall k\; c \in I_k$. Так же:
$\all \eps > 0 \exists I_k : |I_k| < \eps \implies \e! c: \all k \; c \in I_k$ (знаком модуля обозначается длина отрезка)
\\
Больцмана-Вейштрасса: $\exists \sup \ss{x_n} \implies \exists \ss{x_{k_i}}: \ss{x_{k_i}}\to a$ (если ограничена, есть сход. подпосл.)
\\
Критерий Коши: последовательность сходится тогда и только тогда, когда она фундаментальна.

\subsection{Теоремы (с док-вом)}
\begin {enumerate}

\item Единственность предела: Пусть $\ss{a_n} \to b_1, b_2, b_2>b_1$. По определению: \\
\[
\begin{aligned}
	\all \eps > 0 &\e N_1 \in \s N,\;\all n > N_1 &: |a_n - b_1| < \eps \\
	\all \eps > 0 &\e N_2 \in \s N,\;\all n > N_2 &: |a_n - b_2| < \eps \\
\end{aligned} \implies \left\{\begin{aligned}
	-\eps &< a_n - b_1 &< \eps \\
	-\eps &< a_n - b_2 &< \eps \\
\end{aligned}\right. \implies
\]
\centerline{[ Возьмём $N = \max {N_1, N_2};\;\varepsilon = \frac{b_2-b_1}2 > 0$ ]}
\[ \implies
\left\{\begin{aligned}
	a_n - b_1 &< \frac{b_2-b_1}2 \\
	a_n - b_2 &> \frac{b_1-b_2}2
\end{aligned}\right. \implies \system{
	a_n &< \frac{b_1 + b_2}2 \\ 
	a_n &> \frac{b_1 + b_2}2 \\ 
}
\]
Что приводит к противоречию, значит, предел единственный


\item сходящаяся последовательность ограничена: Пусть $\ss{a_n} \rightarrow a$. По определению: \[
	\all \eps > 0 \e N \in \s N, \all n > N: |a - a_n| < \eps
\]
Выберем $\eps,\,N$. Тогда $x_n \overset{n > N}> |a| + \eps$. Возмём $M > \max\{|a_1|\dots|a_n|, |a|+\eps\}$. 
Получаем, что \[\all n : |a_n| < M \]


\item Арифметические операции: \\
Можно легко доказать, что $\ss{x_n} \to a \implies \exists \ss{a_n} \to 0: \all n \quad(x_n = a_n + a)$ \\
Аналогично можно доказать обратное 

Пусть $\ss{x_n} \to x_0, \ss{y_n} \to y_0$, тогда $\e \ss{\alpha_n}, \ss{\beta_n} : \forall n\quad x_n = x_0 + \alpha_n;\; y_n = y_0 + \beta_n$

Тогда \begin{itemize} 
	\item $x_n \pm y_n = x_0 \pm y_0 + \alpha_n + \beta_n = x_0 \pm y_0 + \gamma_n$ (По теореме о сумме бесконечно малых). Отсюда по обратной лемме выше 
$\ss{x_n \pm y_n} \to x_0 \pm y_0$ 
	\item $x_n\cdot y_n = x_0y_0 + x_0\beta_n + y_0\alpha_n + \alpha_n\beta_n = x_0y_0 
	+ \alpha_n' + \beta_n' + \gamma_n' = x_0y_0 + \zeta_n$. по той же лемме доказано. 
	(пользовались теореме о произведении 1. б.м. на огр; 2. б.м. на б.м.)
	\item Докажем $\lim\ss{\frac 1 {y_n}} = \frac 1{y_0}$ (по 2 пункту этого достаточно). 
	запишем определение: \[\all \eps > 0 \e N, \all n > N : |y_n - y_0| < y_0M\eps\]
	\[ y_n < M \implies y_ny_0 \leq y_0M \text{ (по огр. сход. послед-сти) } \implies \frac{1}{y_ny_0}|y_n - y_0| =
	\left|\frac 1 {y_0} - \frac 1 {y_n}\right| < \frac{y_0M\eps}{y_0M} < \eps \]
	Получаем определение: $\all \eps > 0 \e N \in s N, \all n > N : \left|\frac{1}{y_n} - \frac{1}{y_0}\right| < \eps$,
	то есть доказано \\
	(ну типа $\ss{\frac{x_n}{y_n}} = \ss{\frac{1}{y_n}}\ss{x_n} \to \frac{1}{y_0}x_0 = \frac{x_0}{y_0}$)
\end{itemize}


\item Два полицейских: Раскрываем модули из определения 
\[
\system{
	|x_n - c| &< \eps \\
	|z_n - c| &< \eps \\
} \implies \system {
	c-\eps &< x_n \\
	z_n &< c+\eps \\
} \implies c-\eps < x_n \leq y_n \leq z_n < c + \eps \implies |y_n - c| < \eps
\] откуда получаем определение предела для $\ss{y_0}$


\item Предел подпосл. Сходящейся посл. \\
$\all \eps > 0 \e N \in \s N , \all k > N : |x_k - a| < \eps \\
\forall k \; n_k > k \implies \all \eps > 0 \e N \in \s N , \all n_k > N : |x_{n_k} - a| < \eps$


\item неуб. огр. сверху имеет предел \\
Из ограниченности $\e s = \sup \ss{x_n} \overset{def}: \all \eps > 0 \e N: s - \eps \leq x_N < s (+\eps);\;
\all n > N : x_n > x_N \implies \\ \implies \all \eps > 0 \e N \in N, \all n > N: |x_n - s| < \eps$


\item о вложенных отрезках. Возьмём последовательность начал и концов: $\ss{a_n} ,\ss{b_n}$.
Обе ограничены $(\all n \in \s N a_n,b_n \in [a_1, b_1], \all n\; a_{n+1} > a_n, b_{n+1} < b_n) \implies
\e \tilde\alpha = \sup \ss{a_n} \land \e \tilde\beta = \inf \ss{b_n}\quad (\tilde\alpha \leq \tilde\beta)$ \\
Пусть $c \in [\tilde\alpha,\tilde\beta];\; \all n \in \s N\; a_n \leq \tilde\alpha \leq c \leq \tilde\beta \leq b_n \implies 
c \in [a_n, b_n]$ \\
Пункт b: $\lim_{x\to\infty} a_n = \lim_{x\to\infty} b_n \land \all n \in N\; a_n \leq c \leq b_n \implies \exists!c$ (по 2 полицейским)


\item Больцано-Вейштрасса.
$a:=\inf\ss{x_n},b:=\sup\ss{x_n}$. пусть $x_1$ - первый элемент подпосл. Разобъём $[a,b]$ пополам, выберем ту половину,
где бесконечно много членов $\ss{x_n}$, оттуда выберем $x_2$. По аксиоме выбора составляем бесконечную посл-ть $\ss{x_{k_i}}$,
повторяя это действие. $\all i \in \s N \; x_{k_i} \in [a_i, b_i] \supset [a_{i+1}, b_{i+1}] \land |b_i-a_i| 
= \frac{b-a}{2^{i-1}}$. Из теоремы о вложенных отрезках: $\ss{b_i-a_i}\to 0 \implies \e!c: \ss{x_{k_i}}\to c$.
Типа доказано.


\item что фунд. Посл-ть ограничена. \\
По определению: \[\e N, \all n,m > N : |x_n - x_m] < \eps;\; m:=N \implies 
x_N - \eps < x_n < x_N + \eps.
\]\[  
	\exists M := \max\{x_1, \dots, x_{N-1}, x_N + \eps\} + 1: \all n \in \s N \; |x_n| < M. 
\] Что формирует определение ограниченной последовательности


\newpage
\item Критерий коши
\begin{itemize}
	\item фундаментальность $\implies$ сходимость (достаточность): \\
	Из фундаментальности следует, что $\e N, \all n > N : x_N - \frac \eps 3 < x_n < x_N + \frac \eps 3$; 
	Положим $a_n := \inf_{k \geq n}\ss{x_k}; b_n := \sup_{k \geq n}\ss{x_k}$. Т.к. при $n'>n\;\sup$ и $\inf$
	берутся на меньшем множестве, $a_n \leq a_{n+1} \leq b_{n+1} \leq b_n$, и имеется последовательность 
	вложенных отрезков, и у них имеется общая точка \\
	$\e A, \all n: \; a_n < A < b_n \\ \system{ 
		X_N - \frac \eps 3 &< x_n \\
		X_N + \frac \eps 3 &> x_n  
	} \overset{\text{из огранич.}}\implies \system {
		X_N - \frac \eps 3 &\leq \inf_{k \geq n}\ss{x_k} = a_n\\
		X_N + \frac \eps 3 &\geq \sup_{k \geq n}\ss{x_k} = b_n \\
	} \implies x_N - \frac \eps 3 < a_n < A < b_n \leq x_N + \frac \eps 3 
	\implies |x_N - A| \leq \frac \eps 3.\quad|x_n - A| = |x_n - x_N + x_N - A| 
	\leq |x_n - x_N| + |x_N - A| \leq 2\frac \eps 3 \leq \eps$ \\
	Окончательно: $\all \eps >0 \e N \in \s N, \all n > N: |x_n - A| \leq \eps$
	\item сходимость $\implies$ фундаментальность (необходимость): \\
	Из определения сходимости $\e n, m > N(\eps): \system{
		|x_m - A| < \frac \eps 2 \\
		|x_n - A| < \frac \eps 2
	};\quad |x_n - x_m| = |x_n - A - x_m + A| < |x_n - A| + |A - x_m| < 2\frac \eps 2 = \eps$ \\
	Получаем $\all \eps > 0 \e N(\eps) \in \s N, \all n, m > N : |x_n - x_m| < \eps$
\end{itemize}


\item ограниченная посл-ть имеет верхний и нижний пределы:\\
Рассмотрим множество $\{x \in \s R | \text{правее x конечное число или нет членов} \ss{x_n}\}$.
это множество ограничено снизу, в качестве нижней грани можно взять любое число $m < \inf \ss{x_n}$. 
Тогда $\e\inf\ss{x} = \rab x$. Докажем, что $\rab x$ - предельная точка $\ss{x_n}$ и 
$\rab x = \sup\ss{\sup{x_n}} \equiv \rab x = \ulim \ss{x_n}$.

1. по определению $\all \eps > 0, \all (\rab x - \eps) \not \in \ss{x} \implies$ правее $(x-\eps)$
 б.много элементов $\ss{x_n}$. между $\rab x$ и $\rab x + \eps$ конечное число, тогда между 
$(\rab x-\eps, \rab x + \eps)$ б.м. элементов и это предельная точка

2. Мы определили, что правее $\rab x + \eps$ конечное число членов $\ss{x_n}$. Тогда
в $\eps$-окресности $\rrab x > \rab x$ не может быть б.м. членов. Доказано.

Нижний предел доказывается аналогично.


\item У огр. посл-ти $\e$ хотя бы 1 предельная точка

аналогично прошлому


\item эквив. Двух опред. предельной точки
\begin{itemize}
	\item Пусть $\lim_{x\to\infty} \ss{x_{k_n}} = a \implies \all \eps > 0 \e N, \all n > N : |x_{k_n} - a| < \eps$. 
	Тогда в любой $\eps$-окресности лежит $\infty$ эементов (все, начиная с $N$). Поскольку Элементы
	$\ss{x_{k_n}}$ так же элементы $\ss{x_n}$, то в окресности точки $a$ лежит $\infty$ элементов
	\item Пусть в окресности $a$ лежит $\infty$ элементов $\ss{x_n}$. рассмотрим $\eps$-окресности 
	$\left\{1, \frac 1 2, \frac 1 3, \dots , \frac 1 n\right\}$. в первой выберем $k_1$, во второй - $k_2$,
	при этом $k_2 > k_1$, по аксиоме выбора продолжая этот процесс получаем бесконечную ограниченную монотонно возрастающую 
	последовательность ($\all n: (k_{n+1} > k_n \land k_n < a + \frac 1 n)$), которая является
	подпоследовательностью $\ss{x_n}$
\end{itemize}


\item Из неогр. Посл-ти можно выделить б.б. подпоследовательность

Заметим, что если у б.б. посл-ти "убрать" конечное число элементов, 
она останется б.б. (иначе это противоречило бы определению б.б.)

т.к. $\ss{x_n}$ - б.б., то $\e n_0: |x_{n_0} := k_0| > 1$. 
Рассмотрим $\ss{x_n^1} = {x_{n_0}, x_{n_0 + 1}, \dots}$. 
Из $\ss{x_n^1}$ выберем $k_1$. По аксиоме выбора, если мы 
продолжим этот процесс, получим бесконечно большую (очевидно)
последовательность. $\ss{k_n}$, которая является подпосл. $\ss{x_n}$

\end{enumerate}


\subsection{Задачи}
\begin{enumerate}
\item Неравенство Бернулли $\left(1+x\right)^n \geq 1 + nx, x \geq -1, n \in \s N$. \\

$n = 1: 1 + x \geq 1 + x$ \\
$(1+x)^n \geq 1 + nx \implies (1 + x)^n(1+x)\geq (1+nx)(1+x) = 1 + x + nx + nx^2 = 1 + x(n+1) + nx^2
\leq (1+x)^{n+1} \implies 1 + (n+1)x \leq (1+x)^{n+1}$ \\
По индукции, доказано

\item Отрицание к определению фунд. посл-ти: \\
Само определение: $\all \eps > 0 \e N \in \s N, \all n, m > N: |x_n - x_m| < \eps$\\
Отрицание: $\e \eps > 0, \all N \in \s N, \e n, m > N: |x_n - x_m| > \eps$

\end{enumerate}

\subsection{Сложные задачи}
:) потом как-нибудь..


\section{Предел и непрерывность функции}
\subsection{Определения}

Ограниченная функция: $\exists c \in \s R \; \all x \in \s X: |f(x)| < c$
\\
Грань (верхняя) $:= M: \all x \in \s X\; f(x) \leq M$
\\
Точная Грань (верхняя) $:=M : \system{
	&\all x \in \s X; f(x) \leq M \\
	&\all \eps > 0 \e x_0 \in \s X: M-\eps < f(x_0) \leq M\\
}$
\\
Монотонность: $(x_1 < x_2 \implies f(x_1) < f(x_2), \dots)$
\\
$\displaystyle \lim_{x\to{}x_0}f(x) = b$ (Коши): $\all \eps > 0 \e \delta > 0, \all x_0 \in \s X (0 < |x - x_0| < \delta \implies |b - f(x_0)| < \eps)$ 
\\
$\displaystyle \lim_{x\to x_0 + 0}f(x): \dots (x_0 < x < x_0 + \delta \implies \dots)$
\\
$\displaystyle \lim_{x\to\infty}f(x): \dots (x > \delta \implies \dots)$
\\
$\displaystyle \lim_{x\to a} = +\infty: \dots (\dots \implies f(x) > \eps)$
\\
$\displaystyle (\lim_{x\to+\infty} = +\infty) := (\all \eps > 0 \e \delta > 0 \all x \in \s X (x > \delta \implies f(x) > \eps))$
\\
$\displaystyle (\lim_{x\to a} = 0) := (\all \eps > 0 \e \delta > 0 \all x \in \s X (0 < |x - a| < \delta \implies |f(x)| < \eps))$
\\
$\displaystyle \lim_{x\to a}f(x) = b$ (Гейне): $\all \ss{x_n}: ((\all n: x_n \neq x_0)\land(\ss{x_n}\to x_0) \implies {f(x_n)} \to b)$
\\ По гейне буквально все определения одинаковые, даже думать не надо... \\
Непрерывность в точке $a$: $\all \eps > 0 \e \delta > 0, \all x \in \s X (|x - a| < \delta \implies |f(x) - f(a)| < \eps)$
\\
Непрерывность на промежутке: непрерывна $\all x \in [\text{промежуток}]$ 
\\
Обратная функция: $\all x \in \s X: f(f^{-1}(x)) = x$\\
$f: \s X \to \s Y ,
(\all x_1,x_2 \in \s X, f(x_1) = f(x_2) \implies x_1 = x_2)
\land (\all y \in \s Y \e x \in \s X: f(x) = y)
\overset{f \text{ bijective}}\implies \e f^{-1} : \s Y \to \s X$
\\
Точка разрыва: отрицание непрерывности 
\\
Разрыв 0 (устранимый): $a \in \s X$ - т.разрыва, если $\exists \text{ непр. } \tilde f :
\all x \in \s X \exclude \ss a: f(x) = \tilde f(x)$
\\
Разрыв 1: $\displaystyle 
(\lim_{x\to a+0}f(x) \neq f(a)) \lor (\lim_{x\to a-0}f(x) \neq f(a))$
\\
Разрыв 2: $\displaystyle
(\not \e \lim_{x\to a+0}f(x)) \lor (\not \e \lim_{x\to a-0}f(x))$

\newpage
\subsection{Теоремы (без док-ва)}

Критерий коши сущ. педела: \\
$\begin{aligned}
&x \to a&: &\all \eps > 0 \e \delta > 0, \all x_1, x_2 \in \s X (x_1, x_2 \in \exclreg \delta a &\implies |f(x_1) - f(x_2)| < \eps) \\
&x \to \infty&: &\all \eps > 0 \e \delta > 0, \all x_1, x_2 \in \s X (x_1, x_2 > \delta &\implies |f(x_1) - f(x_2)| < \eps)
\end{aligned}$
\\
Об односторонних пределах: 
$\displaystyle\lim_{x\to a+0}f(x) = \lim_{x\to a-0}f(x) \Longleftrightarrow \e \lim_{x\to a}f(x)$
\\
О предельном переходе в неравенство: \\ $\displaystyle
a := \lim_{x \to x_0}f(x),\;b := \lim_{x \to x_0}g(x), \all x \in \exclreg \eps {x_0} 
(f(x) < g(x) \implies a < b)$
\\
О единственности предел: ну...
\\
О пределе монотонной функции: Если $f : \s X$ ограничена и монотонно неубывает на $(a,b) \in \s X$, \\
то $\displaystyle \e \lim_{x\to a+0}f(x) = \inf_{(a,b)}f(x), \lim_{x\to b-0}f(x) = \sup_{(a,b)}f(x)$
\\ 
1 Зам. предел: $\dst \lim_{x \to 0} \frac{\sin x} x = 1$
\\
2 Зам. предел: $\dst \lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac 1 x\right)^x = e \approx 2.718281828459045\dots$
\\
Непрерывность: $f, g$ непр. в $a \implies f\pm g;\; f\cdot g;\; (g(a) \neq 0) \dst \frac f g$ непрерывны
\\
Сложной ф-ии: $f: \s X \to \s Y, \ph: \s T \to \s E \subseteq \s X,
\ph \text{ непр. в } a, f \text{ непр. в } \ph(a) \implies f\circ\ph $ непр. в $a$
\\
Обр. Ф-ии: $f : \s X \to \s Y$ непр. и строго монот. на $\s X = [a,b] \implies \system {
	&\s Y = [f(a),f(b)] \\
	&\e!f^{-1}: \s Y \to \s X \\
	&f^{-1} \text{ ("так же" монот.) и непрер. на } \s Y
}$

\subsection{Теоремы (с док-вом)}
\begin{enumerate}
\item О сумме бесконечно малых: $f, g$ б.м. в $a$
$\system{
	&\all \eps > 0 \e \delta' > 0, \all x \in \s X (0 < |x - a| < \delta' \implies |f(x)| < \frac \eps 1)	\\
	&\all \eps > 0 \e \delta'' > 0, \all x \in \s X (0 < |x - a| < \delta'' \implies |g(x)| < \frac \eps 1)	\\
}\\
\delta := \min\ss{\delta', \delta''},\quad |f(x)+g(x)| \leq |f(x)| + |g(x)| < \eps
$, что образовывет определение б.м. $f$-ии в $a$


\item О произведении на б.м.: $\lim_{x\to a}f(x) = 0, g(x)$ - ограничена\\
$\system{
	&\all \eps > 0 \e \delta > 0, \all x \in \s X (x \in \exclreg \delta a \implies |f(x)| < \frac \eps c) \\
	&\e c, \all x \in \exclreg \delta a: |g(x)| \leq c
} \quad\implies |f(x)g(x)| = |f(x)||g(x)| \leq c \frac \eps c = \eps \implies \\
\implies \all \eps > 0 \e \delta < 0, \all x \in \s X (x \in \exclreg \delta a \implies |f(x)g(x)| < \eps)$


\item Об арифм. опер.: абсолютно аналогично последовательностям


\end{enumerate}
\section{Производные и дифференциалы}
\section{Интегралы}
\section{Теоремы о диф. ф-ях}
\section{Построение Графиков}

$\texttt{curl https://trust-me-bro.com | sudo bash}$

\end{document} \\