📐

חשבון אינפיניטסימלי: מהבסיס ועד לגבולות

Jan 25, 2025

חשבון אינפיניטסימלי 1 למים

פתיח

  • קורס ראשון בחשבון אינפיניטסימלי.
  • מבוא על חשיבות וייחודיות הקורס.

מושגים בסיסיים

  • משפטים במתמטיקה: אמירות שניתן להוכיח אותן כנכונות.
  • הוכחה: תהליך של טיעונים לוגיים שמבססים נכונות משפט.

משפט פרמה

  • מיוחס לפיירדה פרמה.
  • מתאר את הקשר בין נקודת מקסימום/מינימום ונגזרת בתנאים מסוימים.
  • "תהי f של x פונקציה בקטע a, b. אם x0 היא נקודת מקסימום או מינימום שבה f גזירה, אזי f' ב-x0 שווה ל-0".

ניתוח המושגים

  • פונקציה: מיפוי ממספרים x ל-y.
  • קטע פתוח: כל המספרים בין A ל-B לא כולל.
  • קטע סגור: כולל הקצוות.
  • מקסימום/מינימום: הערך הגבוה/נמוך ביותר שהפונקציה מקבלת בנקודה מסוימת.
  • גזירה: פונקציה חלקה ללא שפיצים.

משפט רול

  • מיוחס לרול, מתמטיקאי צרפתי.
  • "אם f רציפה בקטע סגור וגזירה בקטע פתוח, ו-f(a) = f(b), אז קיימת c כך ש-f'(c) = 0".

משפט לגרנג'

  • מיוחס ללגרנש (איטלקי במקור).
  • "תהי f רציפה וגזירה, אז קיימת נקודה C כך ש-f'(C) = (f(b) - f(a))/(b-a)".
  • הכללה של משפט רול.

משפט קושי

  • שתי פונקציות F ו-G, רציפות וגזירות.
  • "קיימת C כך ש-f'(C)/g'(C) = (f(b) - f(a))/(g(b) - g(a))".
  • G נגזרת תמיד שונה מאפס.

ההיסטוריה של המתמטיקה

  • פיירדה פרמה: 1601-1665
  • רול: 1652-1719
  • לגרנש: 1736-1813
  • קושי: 1789-1857

התפתחות רעיונית

  • מאינטואיציה לאינפיניטסימלים ועד לגבולות במושגי קושי וויירשטרס.
  • חשיבות מושג הגבול להתקדמות מהירה של המתמטיקה.
  • הסתמכות על גבולות להגדיר מושגי רציפות וגזירות.

מושג הגבול

  • גבול: התקרבות פונקציה לערך מסוים כאשר המשתנה מתקרב לנקודה.
  • הגדרה פורמלית: "לכל ε>0 קיים δ>0 כך שאם 0<|x-a|<δ אז |f(x)-L|<ε".

הערות נוספות

  • אנליזה לא סטנדרטית: פיתוח מתמטי מודרני של אינפיניטסימלים.
  • חשיבות ההבנה הפורמלית בקורס זה גבוהה ביחס לקורסים אחרים.