1-ma’ruza. Model va jarayonlarni modellashtirish haqida ayrim sodda tushunchala

Ta’rif. Cheksiz davriy bo’lmagan o’nli kasr irratsional son deyiladi.

Masalan,

1, 4142135... 

sonlar irratsional sonlardir.

2, 3,141583...   , 2, 718281...  e

Haqiqiy son. Haqiqiy sonlar to’plami va uning xossalari.

Ta’rif. Ratsional va irratsional sonlar umumiy nom bilan haqiqiy sonlar deyiladi.

Masalan,

sonlar haqiqiy sonlardir.

2, 7 ¹ ,

2

3 , ² , π,

Odatda, matematikada turli matematik ob’ektlarni, jumladan haqiqiy sonlarni, alohida-alohida o’rganilmasdan, ularning bir nechtasini birgalikda o’rganiladi. Bu to’plam tushunchasiga olib keladi.

To’plam matematikaning boshlang’ich tushunchalaridan bo’lib, uni narsalarning ma’lum belgilar bo’yicha birlashmasi (majmuasi) sifatida tushuniladi.

Masalan, 2, 4, 6 sonlardan tashkil topgan to’plam, bir nuqtadan o’tuvchi to’g’ri chiziqlardan tashkil topgan to’plam deyilishi mumkin. To’plamni tashkil etgan narsalarni uning elementlari deyiladi.

Biz haqiqiy sonlardan tashkil topgan to’plamlarni qaraymiz. Ular sonli to’plamlar deyiladi. Bundan keyin sonli to’plam deyish o’rniga qisqacha to’plam deb atayveramiz.

Matematikada to’plamlar bosh harflar bilan uning elementlari esa kichik

harflar bilan belgilanadi. Masalan, elementlari.

A, B ,… to’plamlar,a, b ,… to’plam

Agar a biror A to’plamning elementi bo’lsa, ^{a  A} kabi yoziladi va « a

element A to’plamga tegishli» deb o’qiladi. Agar a shu A to’plamga tegishli

bo’lmasa, uni a  A

o’qiladi.

kabi yoziladi va « a element A to’plamga tegishli emas» deb

Odatda, barcha natural sonlardan iborat to’plamni N harfi:

^{N } ^{1, 2,3,...}^,

barcha butun sonlardan iborat to’plamni Z harfi:

^{Z } ^{..., 2, 1,0,1, 2,...}<sup>,

barcha ratsional sonlardan iborat to’plamni</sup> Q ^harfi:


^{Q   p : p Z , q  N ,}  ^{p, q} ^

q



1_,

 

barcha haqiqiy sonlardan iborat to’plamni R harfi bilan belgilanadi.

Agar A chekli sondagi elementlardan tashkil topgan bo’lsa, u chekli to’plam, aks holda cheksiz to’plam deyiladi.

Masalan,

chekli to’plam,

cheksiz to’plam bo’ladi.

^{A } ^{2, 4,6,8,10,12,14}
^{N } ^{1, 2,3,..., n,...}^,

Shuni ta’kidlash kerakki, to’plamni tashkil etgan elementlar orasida aynan bir–biriga teng bo’lgan elementlar to’plamning elementi sifatida faqat bir martagina olinadi.

Aytaylik, ikki E va F to’plamlari berilgan bo’lsin. Agar E to’plamning barcha elementlari F to’plamga tegishli bo’lsa, E to’plam F to’plamning qismi deyiladi va E  F kabi yoziladi. Masalan,

N  Z  Q  R
bo’ladi.

Agar E  F va F  E bo’lsa, E va F bir-biriga teng to’plamlar deyiladi

va E  F

kabi yoziladi.

E va F to’plamlarning barcha elementlaridan tashkil topgan to’plam, bu to’plamlar yig’indisi (birlashmasi) deyiladi va E ^ F kabi belgilanadi. E va F to’plamlarning barcha umumiy elementlaridan tashkil topgan to’plam, bu to’plamlarning ko’paytmasi (kesishmasi) deyiladi va E ^ F kabi yoziladi. E to’plamning F to’plamga tegishli bo’lmagan barcha elementlaridan tashkil

topgan to’plam E to’plamdan F to’plamning ayirmasi deyiladi va yoziladi.

Masalan,

E \ F kabi

to’plamlar uchun

shuningdek,

^{A } ^{1, 2,5,8,11,13}

^{B } ^{2, 4, 6,8,10,12}
^{A  B } ^{1, 2, 4,5, 6,8,10,11,12,13}<sup>,

A  B </sup> ^2,8<sup>,

A \ B </sup> ^1,5,11,13<sup>,

B \ A </sup> ^{4, 6,10,12}^,

bo’ladi.

N  Z

 Z , N  Z

 N ,

^{Z \ N } ^{...  3, 2, 1,0}

Birorta ham elementga ega bo’lmagan to’plam bo’sh to’plam deyiladi va 

kabi belgilanadi.

Odatda, chekli A to’plam elementlari soni

^m ^A
orqali belgilanadi.

1-misol. Dunyo okeanida 19 ta suvosti chuqurliklari ma’lum, ularning chuqurligi 7 km. dan oshadi. Ulardan 16 tasi Tinch va Hind okeanlarida, 4 tasi Hind va Atlantika okeanlarida. Har bir okeanda nechtadan suvosti chuqurliklari bor?

Echilishi. A to’plam bilan Tinch va Hind okeanlaridagi suvosti chuqurliklarini, B to’plam bilan Hind va Atlantika okeanlaridagi suvosti

chuqurliklarini belgilaymiz. Masala shartiga ko’ra

^m ^A <sup> 16,

m</sup>^B ^{ 4}

bo’ladi. Ayni paytda

^m ^{A  B} ^{ 19}

ekanligi ma’lum. Ravshanki Hind

okeanidagi suvosti chuqurligi A  B

elementlari quyidagicha topiladi:

to’plamni tashkil etadi. Bu to’plamning

^m ^{A  B} ^{ m} ^A ^{ m}^B ^{ m} ^{A  B} ^{ 16  4 19  1.}

Shunday qilib, Hind okeanida 1 ta, Tinch okeanida 15 ta, Atlantika okeanida 3 ta suvosti chuqurliklari bor ekan.

Endi barcha haqiqiy sonlardan iborat bo’lgan ^R to’plamning xossalarini keltiramiz:

1. 
   ^R to’plamda (to’plam elementlari orasida) qo’shish, ayirish, ko’paytirish, bo’lish, darajaga ko’tarish, ildiz chiqarish amallari kiritilgan bo’lib, bu amallarning bajarilish qoidalari ham o’rinli bo’ladi;
   
2. 
   ^R to’plamda (to’plam elementlari orasida) teng, katta, kichik
   

tushunchalari kiritilgan. Ixtiyoriy a  R , b  R , c  R

haqiqiy sonlar uchun

a  b , yoki a  b , yoki a  b

bo’lib, a  b , b  c

bo’lishidan a  c

bo’lishi kelib chiqadi;

3. 
   ^R zich to’plam bo’ladi, ya’ni ixtiyoriy a  R , b  R
   

haqiqiy sonlar

uchun a  b

bo’ladi.

bo’lsa, u holda a va ^b sonlar orasida istalgancha haqiqiy son

2 misol. Agar ^r - ratsional,  - irratsional son bo’lsa, r  

irratsional son bo’lishi isbotlansin.

sonning

^{Echilishi. Berilgan r va  sonlarning yig’indisini}  ^deylik:   r  ^.

^{Ravshanki, bu tenglikdan} 

   r

bo’lishi kelib chiqadi.

^{Faraz qilaylik,}  ^{ratsional son bo’lsin. Unda}

  r

soni, ikki ratsional son

ayirmasi yana ratsional son bo’lganligi uchun ratsional son bo’ladi:

  r  

ratsional son. Bu esa berilishiga ko’ra  ning irratsional son bo’lishiga ziddir. Ziddiyatning kelib chiqishiga  ning ratsional son bo’lsin deyilishi sabab bo’ldi. Demak,  irratsional son.

Kompleks sonlar haqida tushuncha.

Bizga ma’lumki, tenglama haqiqiy sonlar to’plamida ildizga ega emas . Shuning uchun biz bu tenglamani ildizini boshqa to’plamdan qidiramiz.

Ta’rif. Kompleks sonlar to’plami orqali belgilanadi va u		kabi yoziladi bu
yerda
Kompleks sonlar ustida amallar Bizga ikkita kompleks sonlar berilgan bo’lsin	va	, bu yerda

Ularning yig’indisi

Ularning ko’paytmasi

Ularning ayirmasi

Agar bo’lsa u holda yoki bo’ladi. Shunday qilib bo’ladi

Bu ifodani quyidagicha yozish mumkin

bu yerda u holda Bundan kelib chiqadi

Bu chiziqli tenglamani yechsak

va Shunday qilib


Shunga qaramasdan, bu ifodalarda bo’lganda

Kasrni mahrajiga qo’shmasini ko’paytiramiz

shunday qilib

ni qiymati quyidagilardan biriga teng:

Berilgan kompleks sonni: haqiqiy qismi deyiladi va kabi yoziladi, у son esa kompleks son ning mavhum qismi deyiladi va . kabi yoziladi. Kompleks sonlar to’plami C = {z = x +iy : x, y ∈ R} kabi belgilanadi va kompleks sonni qo’shmasi z = x − iy kabi yoziladi.

Har bir uchun quyidagi formula o’rinli

= va = .

Bundan tashqari, agar , bo’lsa u holda = va = .

Kompleks sonning trigonometrik shakli

Bizga ma’lumki

, bunda . z kompleks sonning moduli

kabi yoziladi va orqali belgilanadi. Agar bo’lsa va har bir uchun quyidagi tengliklar o’rinli

(1) va

burchak kompleks sonning argumenti deyiladi va u kabi belgilanadi.

Kompleks sonning quyidagi ko’rinishidagi ifodasi uning trigonometrik shakli deyiladi.

Lekin shuni inobatga olgan holda berilgan , yetarli emas. Bundan kelib chiqib biz hohlagan butun sonni qo’shimiz va qisqacha dan gacha ta’sirsiz. Umumiy aytiladigan aniq son asosiy argument oddiy hollarda deb yuritiladi.

Biz bilamizki, har bir uchun = o’rinli. Agar , bo’lsa, u holda

o’rinli.
Bundan tashqari, agar

,

=

Kompleks sonlar tekisligi

Ta’rif. Bizga kompleks son berilgan bo’lsin bunda . Bunda son kompleks son ning haqiqiy qismi deyiladi va kabi yoziladi, у haqiqiy son esa kompleks son ning mavhum qismi deyiladi va . kabi yoziladi.

Har qanday kompleks sonni Oxy tekislikda x va y kordinatali A(x,y) nuqta shaklida tasvirlash mumkin va aksincha, tekislikning har bir nuqtasiga kompleks son mos keladi.

М
Quyida ikki kompleks sonlarni qo’shilishi .


Kompleks sonning ko’rsatkichli shakli

De Muavr Teoremasi

har bir va , (2)
Faraz qilaylik, bu yerda . Tenglama quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi bundan
, где

Oxir oqibat, biz noldan farqli qiymatiga ixtiyoriy , ega bo’lamiz. Rational son ni quyidagicha yozishimiz mumkin , bunda va

. U holda har q va aniq z sonlarga yagona mos keladi. Endi biz ni aniqlaymiz, belgilaymizki (2) ifodani da ko’rsatish qiyin emas.

Bundan kelib chiqadiki: q ning ixtiyoriy qiymati uchun mos ratsional daraja mavjud.
Misol 9.2.1. Bizga ma’lumki

Misol 9.2.2. Bizga ma’lumki .

Misol 9.2.3. Bizga ma’lumki

shu sababli

va Misol 9.2.4. Bizga ma’lumki

shu sababli

va

Misol 9.2.5. Bizga ma’lumki ва

Kompleks o’zgaruvchili tenglamalar yechimini huddi haqiqiy o’zgaruvchili tenglamalarni yechish usullari kabi hal qilinadi. Biz quyida ikkita misol orqali ko’rib chiqamiz.

Misol 9.2.6. Bizga quyidagi tenglama berilgan bo’lsin

U holda biz ni o’ng tomonga o’tkazamiz, va

, ga ega bo’lamiz

Misol 9.2.7. Bizga quyidagi tenglama berilgan bo’lsin Bu tenglamani kvadrat tenglamani yechish usuli yordamida ildizini topamiz.

Boshqa usul yordamida esa quyidagicha yechamiz

Bundan yoki shunday qilib

Mustaqil yechish uchun misollar

1. 
   Quyidagilarni qiymatlarini toping:
   

б) в) д)

е) ё) ж) з)

2. 
   Birinchi savoldagi har bir javoblarning haqiqiy va mavhum qismlarini toping.
   
3. 
   Quyidagi tenglamalarni yeching:
   

а) б) в) г) .

Adabiyotlar:

21.Claudio Canuto, Anita Tabacco, Mathematical Analysis I, Springer-Verlag Italiya, Milan 2008.

22.W.WL.Chen Fundamental of analysis , Macquarie university, 2008

23. 
    Жўраев Т., Саъдуллаев А., Худойберганов Г., Мансуров Х., Ворисов А. Олий математика асослари. Т.1., Тошкент, “Ўқитувчи”, 1995.
    
24. 
    Жўраев Т., Саъдуллаев А., Худойберганов Г., Мансуров Х., Ворисов А. Олий математика асослари. Т.2., Тошкент, “Ўзбекистон”, 1999.
    
25. 
    Соатов Ё.У Олий математика. Т., Ўқитувчи, 1995. 1- 5 қисмлар.
    

Қўшимча адабиётлар

25. 
    Рябушко В.П. “Сборник индивидуальнқх заданий по высшей математике ” часть 1.2, Минск “Вышэйшая школа”, 1990 г.
    
26. 
    Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление для ВТУЗов. -М.: Наука, в 2х частях, 2001.
    
27. 
    Шнейдер В.Е.,.Слуцкий А.И., Шумов А.С. Қисқача олий математика курси. Т., 1985., I, 2-қисм.
    
28. 
    Данко П.E., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я.,Данко С.П. Высшая математика в упражнениях и задачах. В 2 ч. –М.,Мир,2008г.
    
29. 
    Пискунов Н.С. Дифференциал ва интеграл ҳисоб. Олий техника ўқув юртлари талабалари учун ўқув қўлланма. Тошкент, Ўқитувчи, 1974, 1, 2-кисм
    

Электрон дарсликлар, ўқув қўлланмалар ва виртуал лабораториялар

5. Высшая математика. Конспект лекций часть I, раздел II: Ходжабагян А.Г., Шопен И.Л.

2. Oliy matematikadan fanidan kunduzgi va sirtqi ta’lim talabalari uchun yozma ish variantlari va bajarishga doir uslubiy ko’rsatmalar (1-qism) (informasion texnologiyalar qo’llash asosida) Usmonov R.N., Muxatdinov M.Ya

Электрон ресурслар

26. 
    www. ziyo.net;
    
27. 
    www.tuit.uz,
    
28. 
    www.Math.uz,
    
29. 
    www.bilim.uz;
    
30. 
    www.gov.uz