Николай Морозов - Теория пределов и нейросети. Практикум

Теория пределов и нейросети. Практикум
Название: Теория пределов и нейросети. Практикум
Автор:
Жанры: Математика | Практикумы
Серии: Нет данных
ISBN: Нет данных
Год: 2024
О чем книга "Теория пределов и нейросети. Практикум"

Решению практических задач и выполнению практических заданий по нахождению пределов функций традиционными методами и с помощью нейросетей и посвящена данная книга.

Бесплатно читать онлайн Теория пределов и нейросети. Практикум


Глава 1


Теория пределов является фундаментальной частью математического анализа и играет ключевую роль в понимании концепций производной и интеграла. Если по существу, то предел функции описывает ее поведение, когда аргумент функции стремится к определенному значению.


Решению практических задач и выполнению практических заданий по нахождению пределов функций традиционными методами и с помощью нейросетей и посвящена данная книга.


1.Выполнение практических заданий


1. Найти предел функции f(x) = (x^2 +1)/( x^2 – 1) при x стремящегося к бесконечности.


Нейросеть Маша (СhatGPT-4)

Чтобы найти предел функции ( f(x) = \frac{x^2 + 1}{x^2 – 1} ) при ( x ) стремящемся к бесконечности, можно выполнить следующие шаги:

Разделим числитель и знаменатель на ( x^2 ): [ f(x) = \frac{x^2 + 1}{x^2 – 1} = \frac{1 + \frac{1}{x^2}}{1 – \frac{1}{x^2}} ]

При ( x \to \infty ), члены ( \frac{1}{x^2} ) стремятся к 0: [ f(x) \to \frac{1 + 0}{1 – 0} = \frac{1}{1} = 1 ]

Таким образом, предел функции ( f(x) ) при ( x ) стремящемся к бесконечности равен:

[\lim_{x \to \infty} f(x) = 1]. Ответ: 1.


Традиционное решение

lim (x→к бесконечности)f(x)= lim (x→к бесконечности)(x^2 +1)/( x^2 – 1)=

= lim (x→к бесконечности)(x^2/x^2 + 1/x^2)/( x^2/x^2 – 1/x^2)I числитель и знаменатель функции делим на x^2 I= (1 + 0)/(1 – 0) = 1/1 = 1. Ответ: 1.


2.Найти предел функции f(x) = 4x +2x^2 при x стремящемся к 1.

Нейросеть Маша (СhatGPT-4)

Чтобы найти предел функции \( f(x) = 4x + 2x^2 \) при \( x \) стремящемся к 1, подставим 1 в функцию:

\[f(1) = 4(1) + 2(1)^2 = 4 + 2 = 6\]

Таким образом, предел функции:

\[\lim_{x \to 1} f(x) = 6\].Ответ: 6.


3.Найти предел функции f(x) = (x^2 – 3x +2)/( 2x^2 – 5x +2) при x стремящемся к 2.

Нейросеть Маша (СhatGPT-4)


Чтобы найти предел функции \[f(x) = \frac{x^2 – 3x + 2}{2x^2 – 5x + 2}\]

при \( x \) стремящемся к 2, сначала подставим 2 в функцию:

\[f(2) = \frac{2^2 – 3(2) + 2}{2(2^2) – 5(2) + 2} = \frac{4 – 6 + 2}{8 – 10 + 2} = \frac{0}{0}\]

При подстановке получаем неопределенность \( \frac{0}{0} \). Необходимо упростить выражение.

Разложим числитель и знаменатель на множители:

1. Числитель: \( x^2 – 3x + 2 = (x – 1)(x – 2) \).

2. Знаменатель: \( 2x^2 – 5x + 2 = (2x – 1)(x – 2) \).

Теперь подставим в предел:

\[f(x) = \frac{(x – 1)(x – 2)}{(2x – 1)(x – 2)}\]

Сократим \( (x – 2) \):\[f(x) = \frac{x – 1}{2x – 1}\]

Теперь найдем предел, подставив \( x = 2 \):

\[\lim_{x \to 2} f(x) = \frac{2 – 1}{2(2) – 1} = \frac{1}{4 – 1} = \frac{1}{3}\]

Таким образом, предел функции равен:

\[\lim_{x \to 2} f(x) = \frac{1}{3}\].Ответ: 1/3.


Традиционное решение

lim (x→2)f(x)= lim (x→2)(x^2 – 3x+2)/( 2x^2 – 5x +2)= lim (x→2)((x – 1)(x – 2)/( 2x – 1)(x – 2)) =

= I числитель и знаменатель функции сокращаем на (x -2) I= (x – 1)/(2x – 1) = 1/3. Ответ: 1/3.


4.Найти предел функции f(x) = ((1+x)^(1/2) – (1- x)^(1/2))/3x при x стремящемся к 0.


Нейросеть Маша (СhatGPT-4)


Чтобы найти предел функции \[f(x) = \frac{\sqrt{1+x} – \sqrt{1-x}}{3x}\]

при \( x \) стремящемся к 0, подставим 0 в функцию:

\[f(0) = \frac{\sqrt{1+0} – \sqrt{1-0}}{3 \cdot 0} = \frac{1 – 1}{0} = \frac{0}{0}\]

При подстановке получаем неопределенность \( \frac{0}{0} \). Чтобы решить это, применим метод умножения на сопряженное выражение:

Умножим числитель и знаменатель на \( \sqrt{1+x} + \sqrt{1-x} \):

\[f(x) = \frac{(\sqrt{1+x} – \sqrt{1-x})(\sqrt{1+x} + \sqrt{1-x})}{3x(\sqrt{1+x} + \sqrt{1-x})}\]

В числителе получаем:

\[(\sqrt{1+x})^2 – (\sqrt{1-x})^2 = (1+x) – (1-x) = 2x\]

Таким образом, выражение становится:

\[f(x) = \frac{2x}{3x(\sqrt{1+x} + \sqrt{1-x})} = \frac{2}{3(\sqrt{1+x} + \sqrt{1-x})}\]

Теперь можем найти предел:

\[\lim_{x \to 0} f(x) = \frac{2}{3(\sqrt{1+0} + \sqrt{1-0})} = \frac{2}{3(1 + 1)} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}\]

Таким образом, предел функции равен:

\[\lim_{x \to 0} f(x) = \frac{1}{3}\]/.Ответ: 1/3.

Традиционное решение

lim (x→0)f(x)= lim (x→0)((1+x)^(1/2) – (1- x)^(1/2))/3x)= lim (x→0)(1 + x – 1 + x )/3x((1+x)^(1/2) + (1- x)^(1/2)) = I числитель и знаменатель функции умножаем на (1+x)^(1/2) + (1- x)^(1/2)I = 2/(3(1+1)) = 1/3. Ответ: 1/3.


5.Найти предел функции f(x) = (1 – cosx)/5x^2 при x стремящемся к 0.


Нейросеть Маша (СhatGPT-4)


Чтобы найти предел функции \[f(x) = \frac{1 – \cos x}{5x^2}\]

при \( x \) стремящемся к 0, подставим 0:

\[f(0) = \frac{1 – \cos(0)}{5(0)^2} = \frac{0}{0}\].

Получаем неопределенность \( \frac{0}{0} \). Используем формулу для приближения функции \( \cos x \) при \( x \) стремящемся к 0:

\[1 – \cos x \approx \frac{x^2}{2}\]

Таким образом, мы можем переписать функцию:

\[f(x) \approx \frac{\frac{x^2}{2}}{5x^2} = \frac{1}{10}\]

Теперь можем найти предел:\[\lim_{x \to 0} f(x) = \frac{1}{10}\]

Таким образом, предел функции равен:

\[\lim_{x \to 0} f(x) = \frac{1}{10}\].

Традиционноерешение

lim(x→0)f(x)= lim(x→0)(1- cos x)/5x^2) = lim (x→0)(2sin^2(x/2)/5x^2) = I применим тригонометрическую формулу половинного аргумента (1 – cosx) = 2sin^2(x/2)I = 2/5 lim(x→0) (sin^2(x/2)/4(x/2)^2) = 1/10 lim(x→0)(sin^2(x/2)/(x/2)^2) = 1/10 lim(x→0)((sin(x/2)/(x/2)) = I здесь функция представляет собой первый замечательный предел в квадратеI = (1/10)(1^2) = 1/10/

Ответ: 1/10.

6. Найти предел функции f(x) = (x^2 + 4 + 2x^4)/(x – 2 + 3x^4) при x стремящемся к бесконечности.


GPTutor


Чтобы найти предел функции ( f(x) = \frac{x^2 + 4 + 2x^4}{x – 2 + 3x^4} ) при ( x ) стремящемся к бесконечности (( x \to \infty )), мы можем использовать алгебраические методы пределов.

Для начала, определим степень числителя и знаменателя:

В числителе ( x^2 + 4 + 2x^4 ) наибольшая степень ( x^4 ).

В знаменателе ( x – 2 + 3x^4 ) также наибольшая степень ( x^4 ).

Теперь применим правило Лопиталя, так как степени числителя и знаменателя одинаковы и равны:

[ \lim_{{x \to \infty}} \frac{x^2 + 4 + 2x^4}{x – 2 + 3x^4} = \lim_{{x \to \infty}} \frac{8x^3 + 0 + 8x^3}{1 + 12x^3} ]

После дифференцирования числителя и знаменателя по ( x ):

[ \lim_{{x \to \infty}} \frac{8x^3 + 0 + 8x^3}{1 + 12x^3} = \lim_{{x \to \infty}} \frac{16x^3}{12x^3} = \frac{16}{12} = \frac{4}{3} ]

Таким образом, предел функции ( f(x) = \frac{x^2 + 4 + 2x^4}{x – 2 + 3x^4} ) при ( x ) стремящемся к бесконечности равен ( \boxed{\frac{4}{3}} ).Ответ:4/3.


7.Найти предел функции f(x) = 4x +2x^3 + 3 при x стремящемся к – 1.

GPTutor


Чтобы найти предел функции ( f(x) = 4x + 2x^3 + 3 ) при ( x ) стремящемся к ( -1 ), мы можем использовать алгебраические методы пределов. В данном случае, функция ( f(x) ) не содержит разрывов в окрестности ( x = -1 ), так что мы можем вычислить предел напрямую.

Вычислим предел:

[ \lim_{{x \to -1}} (4x + 2x^3 + 3) ]

Подставляем ( x = -1 ):

[ f(-1) = 4(-1) + 2(-1)^3 + 3 ]


С этой книгой читают
Иногда вот так просто и совсем неожиданно в детективных романах популярных писателей можно понять и найти ответы на самые насущные проблемы инормационной безопасности.
Эта книга открывает серию учебных пособий по таким важным разделам математики как Теория множеств, Математическая логика, Комбинаторика и Теория вероятностей.Особенностью данных книг является широкое привлечение в качестве помощников при выполнении упражнеий и заданий систем искусственного интеллекта (нейросетей).Дается оценка результатов их применения.
Эта книга продолжает серьезный разговор, начатый книгой «Работа в среде Windows и Linux» об операционных системах и средах, и переводит его на уровень контроля учебного процесса в ссузах с широким применением тестов и нейросетей.
Эта книга рассказывает о небольшом путешествии по двум парковым комплексам города Зеленогорска: парку культуры и отдыха и памятнику – мемориалу погибшим советским воинам в боях за то, чтобы Карейский перешеек оставался российским. Об историческом подвиге 4-х героев Советского Союза, бюсты которых украшают этот воинский мемориал, тоже описывается в этой книге.Вечная слава и память советским воинам, защищавшим честь и свободу нашей родины!.
В данной работе по возможности доступно, ясно мной излагаются основные понятия и функционирование параллельной специализированной гибридной вычислительной машины (МПСГВМ).Главное внимание уделено общему представлению об операциях параллельной специализированной гибридной вычислительной машины при решении задач класса NP.Функциональная схема параллельной специализированной гибридной вычислительной машины подчинена схеме метода точного мгновенного
Эта книга для воспитателей детских садов. В ней собран практический материал для работы с детьми дошкольного возраста по обучению математике в игровой форме. Ведь самое главное для ребенка – это игра, да ещё и занимательная.
Столкнулась с тем, что для своих занятий нет подходящих методичек с большим количеством задач, на которых возможно отработать приемы и варианты решения. Поэтому наполнила книгу созданными задачами и примерами. Поможет в организации дополнительных занятий и т. д.
Предлагаемое вниманию читателя пособие отражает авторский подход к объяснению материала важного раздела школьной математики – тригонометрии, содержит образцы решения задач из Открытого банка заданий ЕГЭ (ФИПИ). Адресовано учащимся 10—11 классов для подготовки к ЕГЭ по математике.
Коммуникации – определяющий фактор успеха в конкуренции на любом рынке. Будь то семья, частная компания или система государственной власти именно внедренная система коммуникации, которая отвечает требованиям рынка и ожиданиям поколений, принесет экономический результат всем участникам системы.
Как часто мы даем советы другим, как правильно поступать, как правильно жить. Откуда в нас такая уверенность, что мы имеем на это право? Может ли быть такое, что человек без наших советов способен прожить счастливую жизнь?
Кто этот парнишка? Все, кто с ним первый раз пересекался, совершали одну и ту же ошибку – не воспринимали его всерьёз. Разве этот юнец с ямочками на щеках может быть опасен? Но тогда почему во все муровские стабы внешниками отправлена его фотография с требованием немедленного задержания? И самое главное, быть при этом предельно осторожными…
Они здесь. Они рядом. Порой на расстоянии вытянутой руки. Наблюдают за нами. Они всегда на старте. Их голод неутолим. И только хрупкий барьер равновесия между почти слившимися параллелями сдерживает орды потусторонних тварей. Увы, порой случаются прорывы, и тогда последней преградой между людьми и монстрами становятся команды ясновидящих.Принятый практикантом в одну из таких команд первокурсник Сергей Капустин попадает на службу к таинственному Х