490
Компания Ваш репетитор MathUs.ru И. В. Яковлев Физика Перед вами электронное пособие по физике, охватывающее всю школьную программу и, соответственно, все темы кодификатора ЕГЭ по физике. Цель данного пособия обеспечить школьникам исчерпывающую теоретическую подготов- ку по физике. Такую подготовку, которая позволит успешно выступить на олимпиадах, набрать высокие баллы на ЕГЭ, поступить в желаемый вуз и впоследствии органично перейти к изуче- нию вузовского курса общей физики. Пособие состоит из семи глав: 1. Механика 2. Молекулярная физика и термодинамика 3. Электродинамика 4. Оптика 5. Теория относительности 6. Квантовая физика 7. Приложение. Векторы в физике Содержание пособия выходит за рамки кодификатора ЕГЭ и в отдельных местах за рам- ки школьной программы. Дополнительный материал позволяет лучше понять рассматриваемые темы и служит мостиком к дальнейшему вузовскому курсу. Этот мостик совершенно необ- ходим, поскольку разрыв между уровнями изложения физики в школе и в вузе весьма велик. Если заранее не преодолеть этот разрыв хотя бы частично, то есть риск получить проблемы с физикой в первую же сессию. Автор пособия профессиональный преподаватель с 25-летним стажем, имеющий красный диплом МФТИ (факультет общей и прикладной физики) и несколько сотен учеников, ставших успешными студентами ведущих московских вузов. Все главы пособия обсуждались на форуме преподавателей компании Ваш репетитор, которая является крупнейшим в России репетиторским сообществом. Я выражаю глубокую благодарность Дмитрию Андреевичу Сухоручкину, Антону Марковичу Безбородову, Михаи- лу Владимировичу Солину, Борису Семёновичу Семёнову, Юрию Анатольевичу Боравлёвутакже другим ведущим преподавателям компании, чьи квалифицированные замечания способ- ствовали улучшению изложения материала. Текст пособия время от времени обновляется (по мере устранения замеченных ошибок). Последняя версия всегда находится по адресу: http://mathus.ru/phys/book.pdf. По всем вопросам пишите мне: [email protected] 1

Physics ewqf ;lakjdsa;flk je;qjf

Embed Size (px)

DESCRIPTION

asdfasdfasdfasdfasdf as fasd fasdfj hasd;f h;adsjf ;asjdf ;laksdjf ;lkasjdf ;lkjasd; lkfja;skd jf;lkasdj ;lkajs l;kasj f;ljwqefi jwq;lef jwqejf ;lwqej f;lqwkjef ;lkwejq l;kjqw ;lekjf;qwkejr ;kqwje r;qwej r;lkwqej r;kqwejr ;kwqjer ;lkwqejr ;lwqejr ;lqwkejr;qwej ;lkweqjr ;lkqwej r;lqw e

Citation preview

  • MathUs.ru

    ..

    , ,, .

    - . , , , - .

    :

    1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. .

    - . . -, . , .

    25- , ( ) , .

    , . , , - , , , , - .

    ( ). : http://mathus.ru/phys/book.pdf.

    : [email protected]

    1

  • 1 121.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

    1.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.1.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191.1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201.1.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.1.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.1.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281.2.4 , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281.2.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.2.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.2.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.2.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311.2.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

    1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    1.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371.4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381.4.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391.4.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401.4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

    1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421.5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421.5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431.5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431.5.4 ? . . . . . . . . . . . . 44

    1.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

    1.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481.7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

    1.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

    2

  • 1.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511.9.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511.9.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511.9.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521.9.4 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

    1.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541.10.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541.10.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541.10.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

    1.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.11.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.11.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.11.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571.11.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

    1.12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601.12.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601.12.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    1.13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 631.13.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641.13.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

    1.14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671.14.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671.14.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681.14.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691.14.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691.14.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

    1.15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731.15.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731.15.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751.15.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 761.15.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 771.15.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

    1.16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801.16.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 801.16.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811.16.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 821.16.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 821.16.5 . . . . . . . . . . . 831.16.6 . . . . . . . . . . . . . 841.16.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851.16.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

    1.17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 871.17.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 871.17.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 871.17.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881.17.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881.17.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 891.17.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

    1.18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 921.18.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

    3

  • 1.18.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 941.18.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 951.18.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 961.18.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

    1.19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 991.19.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 991.19.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

    2 1022.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

    2.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1032.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1042.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

    2.2 , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1072.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1072.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1072.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

    2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1102.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

    2.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1122.4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 113

    2.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1142.5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1142.5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1152.5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1152.5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

    2.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1172.6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1172.6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1172.6.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1182.6.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1192.6.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1202.6.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1212.6.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

    2.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1242.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1242.7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1242.7.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1252.7.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

    2.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1282.8.1 . . . . . . . . . . . . . . 1282.8.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1292.8.3 : . . . . . . . . . . . . . 1292.8.4 : . . . . . . . . . . . . . . . . 1292.8.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1302.8.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1302.8.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

    2.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1332.9.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133

    4

  • 2.9.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1342.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

    2.10.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1352.10.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1362.10.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1372.10.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1382.10.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1392.10.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1402.10.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1412.10.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

    2.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1432.11.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1432.11.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1442.11.3 , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1442.11.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1452.11.5 . . . . . . . . . 1452.11.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

    2.12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1472.12.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1472.12.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1492.12.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1502.12.4 . . . . . . . . . . . . . . 152

    2.13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1532.13.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1532.13.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1532.13.3 . . . . . . . . . . . . . 1542.13.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1542.13.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

    3 1573.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

    3.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1593.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1603.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

    3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1633.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1643.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

    3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1663.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1663.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1663.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1673.3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . 1693.3.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1703.3.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

    3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1723.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1723.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1733.4.3 . . . . . . . . . . . . . . 1733.4.4 . . . . . . . . . 1753.4.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

    5

  • 3.4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1763.4.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1773.4.8 : . . . . . . . . . . . . 1773.4.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

    3.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1803.5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1803.5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1823.5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1823.5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1823.5.5 . . . . . . . . . . . . 183

    3.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1853.6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1853.6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863.6.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

    3.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1883.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1883.7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1893.7.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1913.7.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

    3.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1943.8.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1943.8.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1953.8.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1963.8.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1963.8.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

    3.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003.9.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2003.9.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2013.9.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

    3.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2033.10.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2033.10.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2043.10.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2053.10.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207

    3.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2093.11.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2093.11.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2093.11.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210

    3.12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2113.12.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2113.12.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2123.12.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2133.12.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

    3.13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2163.13.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2163.13.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2173.13.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2173.13.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218

    3.14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2203.14.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

    6

  • 3.14.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2223.14.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223

    3.15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2253.15.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2263.15.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2273.15.3 - . . . . . . . . . . . . . . 2283.15.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

    3.16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2303.16.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.16.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2313.16.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2323.16.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2343.16.5 pn- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

    3.17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2393.17.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2393.17.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2403.17.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2403.17.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2413.17.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2423.17.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2433.17.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

    3.18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2453.18.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2453.18.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2463.18.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

    3.19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2503.19.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2513.19.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2523.19.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2523.19.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2533.19.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2543.19.6 + = . . . . . . . . . . . . . 2553.19.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2563.19.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257

    3.20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2603.20.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2613.20.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2623.20.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

    3.21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2653.21.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2653.21.2 . . . . . . . . . . . 2683.21.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2683.21.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2693.21.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

    3.22 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2733.22.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2733.22.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2743.22.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2753.22.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

    3.23 . 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

    7

  • 3.23.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2803.23.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2803.23.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282

    3.24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2853.24.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2853.24.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2873.24.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2893.24.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

    3.25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2913.25.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2913.25.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2923.25.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

    3.26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2983.26.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2983.26.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2993.26.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

    3.27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3023.27.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3023.27.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3043.27.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3053.27.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

    4 3114.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

    4.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3134.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

    4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3154.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3154.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

    4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3194.3.1 ( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3194.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3204.3.3 ( ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3214.3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

    4.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3244.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3244.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3264.4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

    4.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3294.5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3294.5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3304.5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3314.5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3324.5.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

    4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3354.6.1 : . . . . . . . . . . . 3354.6.2 : . . . . . . . . . 3384.6.3 : . . . . . . . . . . . . . . . . 3394.6.4 : . . . . . . . . . . . . . . 3414.6.5 : . . . . . . . . . . . . . 341

    8

  • 4.6.6 : . . . . . . . . . . . . . . . 3424.6.7 : . . . . . . . . . . . . . 344

    4.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3454.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3454.7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3464.7.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3474.7.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3484.7.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3484.7.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349

    4.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3514.8.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3514.8.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3524.8.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3534.8.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3554.8.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

    4.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3574.9.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3574.9.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3584.9.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3594.9.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3594.9.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3614.9.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

    4.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3644.10.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3644.10.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3654.10.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3664.10.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3664.10.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3674.10.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

    4.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.11.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.11.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3714.11.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3734.11.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3744.11.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3754.11.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

    4.12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3794.12.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3804.12.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3814.12.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3824.12.4 . . . . . . . . . . . . . 385

    4.13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3874.13.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3874.13.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

    5 3895.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

    5.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3905.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

    5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

    9

  • 5.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3935.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

    5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3985.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3985.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4015.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4015.3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4035.3.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4045.3.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

    5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4085.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4085.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4105.4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4125.4.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

    6 4156.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

    6.1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4166.1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4176.1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4186.1.4 . . . . . . . . . . . . . 4196.1.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4206.1.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

    6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4236.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4236.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4236.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4246.2.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

    6.3 - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4276.3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4276.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4286.3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

    6.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4306.4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4306.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4316.4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432

    6.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4336.5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4336.5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4336.5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

    6.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4366.6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4366.6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4386.6.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

    6.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4426.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4426.7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4436.7.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4446.7.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

    6.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446

    10

  • 6.8.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4466.8.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

    6.9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4486.9.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4496.9.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4496.9.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

    6.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4536.10.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4536.10.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4546.10.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4566.10.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457

    6.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4586.11.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4596.11.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4616.11.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4646.11.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

    7 . 4667.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4677.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469

    7.2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4697.2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4707.2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4717.2.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

    7.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4757.3.1 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4757.3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476

    7.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4797.4.1 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4797.4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

    7.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4807.5.1 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4807.5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4817.5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483

    7.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4847.6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4847.6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 484

    7.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4867.7.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4867.7.2 . . . . . . . . . . . . . . . . 486

    7.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4877.8.1 ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4877.8.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4887.8.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4897.8.4 . . . . . . . . . . . . . 489

    11

  • 1

    . , , .

    . , . .

    .

    1. . , . - - . , , , , , .

    , , .

    :

    2. . . - , : ,, , , .

    :

    . - , :

    12

  • - . , 1; .

    3. . , - .

    , - . - ; .

    :

    * * *

    ( ) - . , . , - , .

    . : - , , . , (- ). , , .

    1 . , .

    13

  • 1.1 . - . - .

    , . . , .

    1.1.1

    :

    1,1

    2,1

    3,1

    4, . . . ,

    1

    n, . . .

    (. 1.1).

    0 112

    13

    14

    . 1.1. 1/n (n N)

    , ( -). n = 10 1/10 ; n = 100 1/100 ; n = 1000 1/1000 . .

    , 1/n , , . :

    limn

    1

    n= 0.

    , 0. .

    an = 3 +1

    n(n N)

    3.

    limn

    an = limn

    (3 +

    1

    n

    )= 3.

    , a , a , . , an a : , an, , a .

    , 1,1, 1,1, . . . : . , , 1 -? ( , , 1), 1 2.

    14

  • , , 1.

    , . -, y = f(x) , - x y. x , y .

    . . y = f(x) , x .

    , . 1.2 y = x2. x = 2 A(2, 4).

    X

    Y

    2

    4 A

    . 1.2. y = x2

    , x 2 ( ). A, . , 4, :

    limx2

    x2 = 4. (1.1)

    ? . , x 2, x2 22 = 4. , - ?

    . . 1.3.

    X

    Y

    1

    pi

    . 1.3. y =sinx

    x

    f(x) =sinx

    x.

    15

  • : x = 0 ( f(0) ), (0, 1). , f(0) , x 0 1. , :

    limx0

    sinx

    x= 1. (1.2)

    . (1.2), .

    :

    sin 0,1

    0,1,

    sin 0,01

    0,01,

    sin 0,001

    0,001, . . .

    , .

    , , . .

    1.1.2

    60 /. ? : , 60 .

    , , . , , , - 60 /. . , 60 /?

    . , s, , t :

    s(t) = t2,

    , . , t = 0 , t = 1 s(1) = 1, t = 2 s(2) = 4, t = 3 s(3) = 9, .

    , , . -:

    1; s(2) s(1) = 3; s(3) s(2) = 5,

    . . , ,

    . ? , t = 3?

    : v = s/t ( - ). , .

    . t = 3 t, s, , s t. t, .

    16

  • , . t = 1.

    s = s(4) s(3) = 42 32 = 7,

    :s

    t=

    7

    1= 7 (1.3)

    (, , /). t. t = 0,1:

    s = s(3,1) s(3) = 3,12 32 = 0,61,s

    t=

    0,61

    0,1= 6,1. (1.4)

    t = 0,01:

    s = s(3,01) s(3) = 3,012 32 = 0,0601,s

    t=

    0,0601

    0,01= 6,01. (1.5)

    t = 0,001:

    s = s(3,001) s(3) = 3,0012 32 = 0,006001,s

    t=

    0,006001

    0,001= 6,001. (1.6)

    (1.3)(1.6), , s/t 6. , t = 3 6 /.

    , t s , - s/t v, t:

    v = limt0

    s

    t. (1.7)

    :v(t) = lim

    t0s(t+ t) s(t)

    t. (1.8)

    s(t) = t2 , . :

    s = s(t+ t) s(t) = (t+ t)2 t2 = t2 + 2tt+ t2 t2 = t(2t+ t),

    :

    v(t) = limt0

    s

    t= lim

    t0t(2t+ t)

    t= lim

    t0(2t+ t) = 2t. (1.9)

    , t = 3 (1.9) : v(3) = 2 3 = 6, .

    .

    17

  • 1.1.3

    . - , . .

    y = f(x). , x . X x, Y f(x) (. 1.4).

    x

    f(x)

    x+ x

    f(x+ x)

    x

    f

    y = f(x)

    X

    Y

    . 1.4.

    x , x. x + x. f(x+ x).

    f = f(x+ x) f(x) (1.10)

    , x. ? x

    t, f s, t. . .

    . f (x) f(x) x , :

    f (x) = limx0

    f

    x= lim

    x0f(x+ x) f(x)

    x. (1.11)

    (1.7) (1.8). , ? , .

    . - .

    , -. (1.11).

    18

  • 1.1.4

    , : f(x) = c. :

    f = f(x+ x) f(x) = c c = 0., :

    f (x) = limx0

    f

    x= lim

    x00

    x= lim

    x00 = 0.

    , :

    c = 0.

    , f(x) = xa. : f(x) = x. :

    f = f(x+ x) f(x) = x+ x x = x.:

    f (x) = limx0

    f

    x= lim

    x0x

    x= lim

    x01 = 1.

    ,x = 1.

    f(x) = x2. s(t) = t2, . ( ) , (1.9).

    :

    f = f(x+ x) f(x) = (x+ x)2 x2 = x2 + 2xx+ x2 x2 = x(2x+ x).:

    f (x) = limx0

    f

    x= lim

    x0x(2x+ x)

    x= lim

    x0(2x+ x) = 2x.

    , (x2)

    = 2x.

    , : (x3)

    = 3x2,(x4)

    = 4x3,

    . . .

    (xn) = nxn1.

    , n, a:

    (xa) = axa1, a R. (1.12) f(x) =

    x:(

    x)

    =(x

    12

    )=

    1

    2x

    121 =

    1

    2x

    12 =

    1

    2x.

    19

  • , . : .

    : . (1.11) :

    (sinx) = cosx, (cosx) = sinx.

    (, , ), , . .

    ( ) -, . , : f(x) = x7 sin 3

    4x2 5x? (1.11) -

    . , - .

    1.1.5

    , . , . , , (1.11).

    . . u(x) v(x) , .

    0. . c , (cu) = cu.

    2 . , , .

    , :

    (5x2) = 5(x2) = 10x,

    (3 sinx) = 3(sinx) = 3 cosx.

    1. . (u + v) = u + v ( - ).

    , 0 1, :

    (sinx+ cosx) = (sinx) + (cosx) = cosx sinx,(x3 + 4 cosx 10) = (x3) + (4 cosx) + (10) = 3x2 4 sinx

    ( 10 !).2. . (uv) = uv + uv.

    :

    (x2 sinx) = (x2) sinx+ x2(sinx) = 2x sinx+ x2 cosx.

    20

  • 0:

    (cu) = cu+ cu = cu,

    c = 0.

    3. .(uv

    )=uv uv

    v2.

    , , :

    (tg x) =(

    sinx

    cosx

    )=

    (sinx) cosx sinx(cosx)cos2 x

    =cos2 x+ sin2 x

    cos2 x=

    1

    cos2 x.

    . , , - , , - .

    , , u(x) = sin x v(x) =x. x (

    x v), ( v(x) u). :

    u(v(x)) = sinx.

    , u v. : x v, v(x) u.

    , , u , v . x , . :

    v(u(x)) =

    sinx.

    . () () . :

    (sinx) = cos

    x (x) = cosx 1

    2x,

    (

    sinx) =1

    2

    sinx (sinx) = 1

    2

    sinx cosx.

    :

    [(4x2 + 3x+ 2)5] = 5(4x2 + 3x+ 2)4 (4x2 + 3x+ 2) = 5(4x2 + 3x+ 2)4 (8x+ 3).

    ( ; A, ):

    [A sin(x+ )] = A cos(x+ ) (x+ ) = A cos(x+ ).

    , ? .

    4. . [u(v(x))] = u(v(x))v(x).

    21

  • 1.1.6

    , , .

    -, . , ? , ., x(t) v(t) :

    x(t) = 1 + 12t 3t2, (1.13)v(t) = 12 6t. (1.14)

    , t, x .

    -, . , :

    x(t) x(t) (1.15)

    ( ). , ,

    :

    x(t) dx

    dt(1.16)

    ( ). (1.16).

    :dx

    dt= lim

    t0x

    t= lim

    t0x(t+ t) x(t)

    t, (1.17)

    , dt, dx x(t). , ; .

    , , (1.16) . dx dt. dt , dx/dt (1.17) .

    , , , dx, dt, .

    . .

    x(t) x(t) , - , - x(t). :

    x(t) x(t)

    ( ), :

    x(t) d2x

    dt2

    ( ).

    22

  • (1.13) , - (1.15) (1.16):

    x(t) = 1 + 12t 3t2 x(t) =

    d

    dt(1 + 12t 3t2) = 12 6t.

    ( ddt

    .)

    , (1.14). . .

    1.1.7

    , . , , . - , .

    ~u1, ~u2, ~u3, . . . , , - , O (. 1.5):

    O

    A1

    A2A3

    B

    ~u1

    ~u2 ~u3 ~v

    . 1.5. limn

    ~un = ~v

    A1, A2, A3, . . . , :

    ~u1 =OA1, ~u2 =

    OA2, ~u3 =

    OA3, . . .

    , A1, A2, A3, . . . 2 B:

    limn

    An = B.

    ~v =OB. , ~un

    ~v, ~v ~un:

    ~v = limn

    ~un.

    2 , , , ? . . A1, A2, A3, . . . B -

    : B , , , . , B . ? :

    .

    23

  • , . 1.5 , (, ). , ~un, ~u(t), . , !

    . t t0. ~u(t) B, , ~v =OB ~u(t):

    ~v = limtt0

    ~u(t).

    1.1.8

    , , .

    , ~u(t), . , .

    () ( -) . ~u t :

    ~u = ~u(t+ t) ~u(t).

    , . - ~u . 1.6 (, , , ).

    ~u(t)

    ~u(t+ t)

    ~u

    . 1.6.

    t , ~u (, , ). , t 0 ~u/t , ~u:

    d~u

    dt= lim

    t0~u

    t= lim

    t0~u(t+ t) ~u(t)

    t. (1.18)

    ( ~u ) (1.18). - , , .

    , d~u/dt . , - ~u, dt. , ; .

    d~u/dt , - dt, d~u ~u. dt

    24

  • (1.18) , .

    ( ) -.

    - . .

    1. : c = const,

    d(c~u)

    dt= c

    d~u

    dt.

    ,

    md~v

    dt= ~F

    :d(m~v)

    dt= ~F .

    2. : ~c = const,

    d

    dt(x(t)~c ) = x(t)~c.

    3. :

    d

    dt(~u+ ~v) =

    d~u

    dt+d~v

    dt.

    . , OXY Z (. 1.7).

    X

    Y

    Z

    ~i~j

    ~k~u

    ux

    uy

    uz

    O

    . 1.7.

    , ~u ~i, ~j, ~k:

    ~u = ux~i+ uy~j + uz~k.

    25

  • ux, uy, uz ~u . ~u .

    ~u , , ux, uy, uz :

    ~u(t) = ux(t)~i+ uy(t)~j + uz(t)~k. (1.19)

    . -:

    d~u

    dt=

    d

    dt

    (ux(t)~i

    )+d

    dt

    (uy(t)~j

    )+d

    dt

    (uz(t)~k

    ).

    :

    d~u

    dt= ux(t)~i+ uy(t)~j + uz(t)~k. (1.20)

    , ~u (ux, uy, uz), d~u/dt ~u, (ux, uy, uz).

    (1.20) . t+ t (1.19) :

    ~u(t+ t) = ux(t+ t)~i+ uy(t+ t)~j + uz(t+ t)~k.

    ~u:

    ~u = ~u(t+ t) ~u(t) ==(ux(t+ t)~i+ uy(t+ t)~j + uz(t+ t)~k

    )(ux(t)~i+ uy(t)~j + uz(t)~k

    )=

    = (ux(t+ t) ux(t))~i+ (uy(t+ t) uy(t))~j + (uz(t+ t) uz(t))~k == ux ~i+ uy ~j + uz ~k.

    t:

    ~u

    t=

    uxt

    ~i+uyt

    ~j +uzt

    ~k.

    t 0 ux/t, uy/t, uz/t - ux, uy, uz, (1.20):

    d~u

    dt= ux~i+ uy~j + uz~k.

    26

  • 1.2 . . -.

    ( ) .

    1.2.1

    , . , , - . , .

    , , , - , . . - : , , , .

    , , .

    1.2.2

    - . .

    , . , . .

    (- ) .

    . 1.8. OXY Z , M .

    O

    X

    Y

    Z

    x

    y

    z

    M

    ~r

    . 1.8.

    ~r =OM - M . x, y, z M

    - ~r.

    27

  • M :

    x = x(t), y = y(t), z = z(t); (1.21)

    , , - M :

    ~r = ~r(t). (1.22)

    (1.21) (1.22) . , - M .

    1.2.3

    .

    , .

    , , . , .

    ,, , .

    1.2.4 , ,

    , ( ) , , . , - , .

    , . . 1.8 M , - ~r.

    , -.

    , .

    , A B(. 1.9).

    A

    B

    C

    . 1.9.

    , , ACB.

    AB.

    28

  • 1.2.5

    . :

    v = limt0

    s

    t,

    s , t. - , s:

    v =ds

    dt. (1.23)

    , , , . , (), . , (1.23) , . , (1.23) .

    ~i, ~j, ~k (. 1.10).

    ~i

    ~j

    ~k

    O

    M(x, y, z)

    N(x+ x, y + y, z + z)

    ~r

    ~r + ~r

    ~r

    ~v

    . 1.10.

    t M(x, y, z) -OM = ~r = x~i+ y~j + z~k. (1.24)

    t N(x+ x, y + y, z + z) -

    ON = ~r + ~r.

    ~r =MN .

    s/t , ~r/t .

    , ~v t ~r t, ; , -:

    ~v = limt0

    ~r

    t=d~r

    dt. (1.25)

    ~r/t , MN . t , N M , MN . -, ~v M . . 1.10.

    29

  • . (1.24) - , :

    ~v =d

    dt

    (x~i+ y~j + z~k

    )= x~i+ y~j + z~k. (1.26)

    , ~v ~i, ~j, ~k:

    ~v = vx~i+ vy~j + vz~k. (1.27)

    (1.26) (1.27), , - :

    vx = x, vy = y, vz = z.

    1.2.6

    (1.25) , - . . .

    , t ~v, t ~v + ~v.

    ~a ~v t, ; , :

    ~a = limt0

    ~v

    t=d~v

    dt.

    , , . :

    ~a =d

    dt

    (vx~i+ vy~j + vz~k

    )= vx~i+ vy~j + vz~k.

    , :

    ax = vx, ay = vy, az = vz.

    , , -. , , - ( ~r):

    ~a =d

    dt

    (d~r

    dt

    )=d2~r

    dt2.

    , :

    ax = x, ay = y, az = z.

    1.2.7

    , ( ) . .

    30

  • . (1.13):

    x = 1 + 12t 3t2

    ( , ). , :

    vx = x = 12 6t,ax = vx = 6.

    , 6 /2. , X.

    , - . .

    , - , . - , .

    . :

    x = 2 + 3t 4t2 + 5t3.

    :

    vx = x = 3 8t+ 15t2,ax = vx = 8 + 30t.

    : .

    . X :

    x = 5 sin 2t.

    , , 5 5. , .

    :

    vx = x = 5 cos 2t 2 = 10 cos 2t,ax = vx = 20 sin 2t.

    , . ax x ( ,ax = 4x); , ax = 2x .

    1.2.8

    . O. K .

    , K , O, - O ~u. .

    31

  • , K ( ), ~u - .

    K . - ~u, , , K .

    , 3 ~u. - , ~u. , ~u - .

    , . , .

    ( K ) ~v .

    ( K) ~v .

    , , .

    . 1.11 M . :~r - M K;~r - M K ;~R - O K.

    K

    K

    ~R

    ~u

    ~r

    ~r

    M

    O

    O

    . 1.11.

    ,~r = ~R + ~r .

    , :

    d~r

    dt=d~R

    dt+d~r

    dt. (1.28)

    d~r/dt M K, :

    d~r

    dt= ~v.

    , d~r /dt M K , :

    d~r

    dt= ~v .

    3 , .

    32

  • d~R/dt? O , ~u :

    d~R

    dt= ~u.

    (1.28) :

    ~v = ~u+ ~v .

    . - . , .

    , , . - !

    1.2.9

    .

    , ( ).

    , (- ). , .

    , , , - ( ) . , , ( ) .

    , -, . :

    |~v| = const; ~v = const.

    -, :

    ~a = const.

    .

    , . , , .

    .

    33

  • , , - , . - : .

    , . 1.12 . . .

    . 1.12.

    , :

    1. , ;

    2. , ( ).

    . 1.13 , . .

    . 1.13.

    34

  • 1.3 - ~v. , ; , , .

    ( , ). , .

    1.3.1

    , , ~v, t M0 M (. 1.14). ~s =

    M0M .

    ~s

    ~r0 ~r

    ~v

    O

    M0 M

    . 1.14.

    , , s . , :

    s = vt, (1.29)

    v . (1.29) (

    ). - . , ~s ~v , (1.29) :

    ~s = ~vt. (1.30)

    , , O (. 1.14; ). ~r0 - M0 ~r - M . , ,

    ~s = ~r ~r0.

    (1.30):

    ~r ~r0 = ~vt.

    ( - ):

    ~r = ~r0 + ~vt. (1.31)

    , , . (1.31) .

    35

  • M0 (x0, y0, z0). ~r0. - M ( ~r) (x, y, z). (1.31) :

    x = x0 + vxt, (1.32)y = y0 + vyt, (1.33)z = z0 + vzt. (1.34)

    (1.32)(1.34), , - .

    1.3.2

    (1.31), , . , - :

    d~r

    dt= ~v. (1.35)

    ~v = const. -, ~v ? , ~vt. : ~vt ~c ( , ). :

    ~r = ~c+ ~vt. (1.36)

    ~c ? t = 0, - ~r - ~r0. , t = 0 (1.36), :

    ~r0 = ~c.

    , ~c -, (1.36) - (1.31):

    ~r = ~r0 + ~vt.

    , , (1.35) , ~v = const. - , . , .

    . , . ; .

    36

  • 1.4 ~a. -, - .

    1.4.1

    - : . , .

    . , - :

    d~v

    dt= ~a. (1.37)

    ~a = const. , - ~a ? , ~at. : ~c ( ). ,

    ~v = ~c+ ~at. (1.38)

    ~c ? t = 0 : ~v = ~v0. , t = 0 (1.38), :

    ~v0 = ~c.

    , ~c . (1.38) :

    ~v = ~v0 + ~at. (1.39)

    - . , OXY Z - (1.39) :

    vx = v0x + axt,

    vy = v0y + ayt,

    vz = v0z + azt.

    1.4.2

    , - . -, - :

    d~r

    dt= ~v.

    , (1.39):

    d~r

    dt= ~v0 + ~at. (1.40)

    37

  • (1.40). . ~v0, ~v0t. ~at, ~at2/2. ~c:

    ~r = ~c+ ~v0t+~at2

    2.

    , ~c ~r0 - ~r t = 0. :

    ~r = ~r0 + ~v0t+~at2

    2. (1.41)

    , (1.41) :

    x = x0 + v0xt+axt

    2

    2, (1.42)

    y = y0 + v0yt+ayt

    2

    2, (1.43)

    z = z0 + v0zt+azt

    2

    2. (1.44)

    (1.42)(1.44) .

    (1.41). , ~r ~r0 = ~s . :

    ~s = ~v0t+~at2

    2.

    1.4.3

    , , . , , OX. :

    vx = v0x + axt,

    x = x0 + v0xt+axt

    2

    2,

    sx = v0xt+axt

    2

    2,

    sx = x x0 OX. , .

    :t =

    vx v0xax

    :

    sx = v0xvx v0xax

    +ax2

    (vx v0xax

    )2.

    :

    sx =v0xvx v20x

    ax+v2x 2vxv0x + v20x

    2ax,

    38

  • :

    sx =v2x v20x

    2ax.

    t , .

    1.4.4

    . - .

    , , ~g, . g = 10/2.

    , .

    . , h = 2 .

    . OY , .

    sy =v2y v20y

    2ay.

    : sy = h, vy = v , v0y = 0, ay = g. : h =v2

    2g,

    v =

    2gh. : v =

    2 10 2000 = 200/. 720 /, .

    . ? !

    . v0 = 30 /. t = 5 c.

    . OY , .

    vy = v0y + ayt.

    v0y = v0, ay = g, vy = v0 gt. : vy = 30 10 5 = 20 /. , 20 /. , .

    . , h = 15 , v0 = 10 /. ?

    . OY , .

    y = y0 + v0yt+ayt

    2

    2.

    : y = 0, y0 = h, v0y = v0, ay = g, 0 = h + v0t gt2

    2= 15 + 10t 5t2,

    t2 2t 3 = 0. , t = 3 c.

    39

  • 1.4.5

    . , .

    , v0 h. , , .

    OXY , . 1.15.

    O X

    Y

    ~v0

    h

    ~g

    . 1.15.

    :

    x = x0 + v0xt+axt

    2

    2, y = y0 + v0yt+

    ayt2

    2.

    x0 = 0, v0x = v0, ax = 0, y0 = h, v0y = 0, ay = g. :

    x = v0t, y = h gt2

    2. (1.45)

    T , y :

    y(T ) = 0 h gT2

    2= 0 T =

    2h

    g.

    L x T :

    L = x(T ) = v0T = v0

    2h

    g.

    , (1.45). t - :

    t =x

    v0

    y = h g2

    (x

    v0

    )2= h gx

    2

    2v20.

    y x, . , .

    40

  • 1.4.6

    : , - .

    , v0, . , , .

    OXY , . 1.16.

    O X

    Y

    ~v0

    ~g

    . 1.16.

    :

    x = x0 + v0xt+axt

    2

    2, y = y0 + v0yt+

    ayt2

    2.

    x0 = y0 = 0, v0x = v0 cos, v0y = v0 sin, ax = 0, ay = g. :

    x = (v0 cos)t, y = (v0 sin)t gt2

    2.

    , . :

    T =2v0 sin

    g,

    L =v20 sin 2

    g,

    y = x tg gx2

    2v20 cos2

    .

    ( !) , y x .

    , :

    H =v20 sin

    2

    2g.

    41

  • 1.5 , .

    r. v. v .

    . T :

    T =2pir

    v. (1.46)

    , :

    =1

    T.

    , . - / ( ).

    , , T = 0,1 . , 0,1 . : = 1/0,1 = 10 /; 10 .

    1.5.1

    . O (. 1.17).

    O X

    Y

    M

    ~v

    x

    y

    ~ar

    M0

    . 1.17.

    M0 ; , t = 0 (r, 0). t M .

    :

    =

    t. (1.47)

    , , , /.

    42

  • , , 2pi.

    =2pi

    T. (1.48)

    (1.46) (1.48), :

    v = r. (1.49)

    1.5.2

    . . 1.17,

    x = r cos, y = r sin.

    (1.47) : = t. ,

    x = r cost, y = r sint. (1.50)

    (1.50) .

    1.5.3

    . , - (1.50):

    vx = x = r sint, vy = y = r cost,ax = vx = 2r cost, ay = vy = 2r sint.

    (1.50) :

    ax = 2x, ay = 2y. (1.51) (1.51) :

    ~a = 2~r, (1.52) ~r - .

    , -, . . (. . 1.17). , , .

    , (1.52) :

    a = 2r. (1.53)

    (1.49):

    =v

    r

    (1.53). :

    a =v2

    r. (1.54)

    , 2r = (r) = v, (1.53) :

    a = v.

    (1.53) (1.54); .

    43

  • 1.5.4 ?

    , ( ) - (1.52) - (1.50). , .

    :

    ~a =d~v

    dt= lim

    t0~v

    t= lim

    t0~v(t+ t) ~v(t)

    t.

    , t t+ t, ~v = ~v(t+ t) ~v(t) t, t , ~v/t.

    . 1.18 () : - A t B t + t. ~v(t) ~v(t+ t); t , . ~v(t + t) B , - A, ~v. , ~v/t A; , t .

    ~v(t)

    ~v(t+ t)~v

    ~v

    t

    AB

    ~v

    t

    A

    . 1.18. ~v/t t

    , t ( , ). , ~v/t .

    , t 0. B A, A ~a = lim

    t0~v/t

    .

    44

  • 1.6 , . , - , .

    . v. : t1 t2. t = t2 t1.

    , [t1, t2] :

    s = v(t2 t1) = vt. (1.55)

    . , (. 1.19).

    t

    v

    v

    t1 t2t

    = vt

    . 1.19.

    , , . , v (1.55) , t .

    - .

    v , [t1, t2] , , (. 1.20):

    t

    v

    t1 t2

    . 1.20.

    .

    1. [t1, t2] t.

    45

  • 2. , . , 4: , .

    . 1.21 . t , .

    t

    v

    t1 t2 t

    v

    t1 t2

    . 1.21.

    , t , . , - .

    3. t . , . 1.20. ; , , t1 t2 (. 1.22).

    t1 t2 t

    v

    . 1.22.

    , - .

    . , , - .

    , - .

    4 , .

    46

  • . , v0 t = 0, a. , t.

    . :

    v = v0 + at. (1.56)

    , . 1.23. -, .

    t

    v

    t

    v0

    v

    0

    . 1.23.

    v0. v = v0 + at. - t. ,:

    s =v0 + v

    2 t = v0 + (v0 + at)

    2 t = 2v0 + at

    2 t = 2v0t+ at

    2

    2.

    :

    s = v0t+at2

    2.

    , , .

    . (. 1.24). - v. , .

    t

    v

    v

    0

    . 1.24.

    . , R piR2. , -: /2, - v.

    , - , pi :

    s =1

    2 pi

    2 v = piv

    4.

    47

  • 1.7 . .

    , - 5. - , , , .

    .

    , - , .

    1.7.1

    , . , - .

    . , - , ! ; , .

    , , : , . -.

    , : . , !

    , , , . , , .

    , : . ( !), .

    . , - .

    . . .

    , -, . 6

    5 - .

    6 , - . : . .

    48

  • . - .

    : - , -, .

    , -, . , .

    - ( ). , , - , .

    , ., , . , , , - ( ). , , - , .

    1.7.2

    , , , - , . , - . , .

    . - .

    . .

    .

    49

  • 1.8 . .

    1. .

    2. . - ( ), - . , , , , (. . ) .

    3. (. ).

    4. . . - 1 .

    5. ( ).

    6. . .

    :

    =m

    V.

    (, ) - . . : 1000 /3.

    50

  • 1.9 . -, .

    , ( ) . , : - , , . , -, . , .

    1.9.1

    , 7 , - . , .

    . ~F1, ~F2, . . . , ~Fn. ~F = ~F1 + ~F2 + . . .+ ~Fn, .

    ~F ~F1, ~F2, . . . , ~Fn 8.

    1.9.2

    , , ( ), ( ), . , .

    .

    . - , : m~a = ~F .

    , . , .

    1. ma = F , a , F .

    2. , .

    , , . , , .

    . - ( ): , , , . , - .

    7, .8 , . ,

    . .

    51

  • 1.9.3

    , , . - ( ).

    . , . , .

    , ~P , , - ~N , (. 1.25). .

    ~P

    ~N

    . 1.25. ~P = ~N

    ~P ~N , , ( ).

    1.9.4 ?

    . .

    1. : m~a = ~F . , -, :

    md2~r

    dt2= ~F . (1.57)

    : t = 0 ~r = ~r0 ~v = ~v0. - .

    , (1.57) ~F , .

    2. (1.57) . - , ~r = ~r(t) - . , .

    . ~F - , , (1.57) . .

    52

  • : , (1.57) . :

    d2~r

    dt2=

    ~F

    m= ~a,

    ~a . , :

    d~r

    dt= ~v0 + ~at.

    :

    ~r = ~r0 + ~v0t+~at2

    2.

    .

    , , . - , , . -. - . , , .

    53

  • 1.10

    , m~a = ~F ( ) , . . : , . .

    1.10.1

    . - . , , , .

    . , -

    . - .

    ( , ) -, .

    ( ) , ( , ). . , -. , .

    , , - . , - , . , , , .

    , , . :

    1. ;

    2. , - , - ( ).

    , , . , . .

    , . .

    1.10.2

    , - . .

    . -. , , x,

    54

  • :F = kx, (1.58)

    k .

    , .

    (1.58) , () (. 1.26):

    x

    F

    F = kx

    . 1.26.

    k F = kx. - :

    k = tg,

    . k.

    , - . , ., . 1.26 - , F x x.

    1.10.3

    , - (1.58) .

    , l S x, :

    F = ESx

    l.

    E . - . .

    55

  • 1.11 , . .

    1.11.1

    - .

    . m1 m2 , - r :

    F = Gm1m2r2

    . (1.59)

    G . - , :

    G = 6,67 1011 2

    2.

    , - : . , - 6 1024 .

    (1.59), , , . , , .

    1. (1.59) , . r - . , .

    2. (1.59) , , - , . r . , .

    , (1.59) (, ) .

    1.11.2

    , . - , . - .

    m . mg, g . , , :

    mg = GMm

    R2,

    M , R 6400 . :

    g = GM

    R2. (1.60)

    56

  • , , M R.

    h , :

    mg(h) = GMm

    (R + h)2.

    g(h) h:

    g(h) = GM

    (R + h)2=

    gR2

    (R + h)2.

    GM = gR2,

    (1.60).

    1.11.3 .

    , . , , . , . , , ().

    m~g

    ~N

    ~P

    . 1.27. ,

    . 1.27 . m~g ( ). ~N ( ). ~P . ~P ~N (P = N) .

    , . , , . :

    m~g + ~N = ~0 m~g = ~N mg = N. N = P mg = P . , ,

    . , .

    57

  • . m a, . .

    . Y (. 1.28).

    ~N

    m~g

    Y

    ~a

    . 1.28.

    :

    m~a = m~g + ~N.

    Y :ma = N mg.

    N = mg +ma = m(g + a). ,

    P = m(g + a).

    , . .

    . m a 6 g , - . .

    . Y (. 1.29).

    ~N

    m~gY

    ~a

    . 1.29.

    . :

    m~a = m~g + ~N.

    Y :ma = mg N.

    N = mg ma = m(g a). , P = m(g a).

    . a = g ( ) . , .

    58

  • 1.11.4

    , , . h . M , R (. 1.30).

    ~v

    ~F

    R

    h

    M

    M

    m

    . 1.30.

    ~F , . -

    a =v2

    R + h.

    m , , : ma = F ,

    mv2

    R + h= G

    Mm

    (R + h)2.

    :

    v =

    GM

    R + h.

    , h = 0. :

    v1 =

    GM

    R,

    , (1.60),v1 =

    gR .

    :

    v1 =

    10 6400000 = 8000 / = 8 /.

    59

  • 1.12 , - . .

    .

    1. . .

    2. . .

    . .

    1.12.1

    . , : , , , . , - , .

    ? , , . -. , , , .

    F , . , . , f , : f = F (. 1.31, OA). : .

    F

    f

    f0

    f0

    O

    A B

    . 1.31. f F

    , . , f0 (. 1.31, A). , . .

    , , . - . .

    60

  • F - (. 1.31, AB). f0.

    -. , - .

    , , - . . - ( , . . ).

    . - .

    1. .

    2. :

    f = N.

    .

    3. .

    4. .

    .

    . m = 3 . - = 0,4. F . : 1) F = 10 ; 2) F = 15 .

    . , . ~f (. 1.32).

    X

    Y~N

    m~g

    ~F~f

    . 1.32.

    :

    m~a = m~g + ~N + ~F + ~f. (1.61)

    Y , ay = 0. (1.61) Y ,: 0 = mg +N , N = mg.

    f0 ( ) :

    f0 = N = mg = 0,4 3 10 = 12 .1) F = 10 . ,

    : f = F = 10 .

    2) F = 15 . , : f = f0 = 12 .

    61

  • 1.12.2

    , ( ), .

    -, . , - , .

    -, . , . , ( ).

    , . :

    f = v.

    :

    f = v2.

    , . , .

    , , - , :

    v2 = mg.

    :

    v =

    mg

    . (1.62)

    . , , . ?

    . (1.62) , . , .

    62

  • 1.13 . , .

    (. . ) , . . , , , , .

    . , - .

    . .

    - .

    , , - . , ( , ).

    .

    - , . ~F1 ~F2 (. 1.33).

    ~F1

    ~F2

    . 1.33.

    . : -. . , .

    , ? .

    , . , .

    . , -

    . .

    , - . , , , - .

    63

  • 1.13.1

    (. . ).

    . 1.34 , ~F . - O. l = OH, H , O - .

    O

    ~FH

    l

    . 1.34.

    :

    M = Fl.

    , , . , , - , , .

    1.13.2

    , . - . , , .

    , , - , .

    1. , .

    2. , , , .

    , . 1.33 ( ). .

    .

    1. .

    2. , , , .

    64

  • , .

    . , . ? .

    . A B (. 1.35). , .

    A

    B

    m~g

    D

    ~N1

    ~f

    ~N2 C

    . 1.35.

    , m~g . ~N1 ~f A. . 1.35 -

    A ; , ( ).

    ~N2 B. , .

    1. :

    f = N2. (1.63)

    :

    mg = N1. (1.64)

    2. ? , A ( ). ~f ~N1 A ( ). A m~g ~N2, ; , .

    ~N2 AC, A BC ~N2. m~g AD, A m~g. :

    N2 AC = mg AD.

    65

  • 2l. AC = 2l cos, AD = l sin. - :

    N2 2l cos = mg l sin,

    2N2 = mg tg. (1.65)

    (1.63) (1.65):

    2f = mg tg. (1.66)

    , . - , . , f , :

    f = N1.

    (1.66) :2N1 = mg tg,

    (1.64):2mg = mg tg.

    :

    = arctg(2).

    66

  • 1.14 - : 1) ; 2) .

    , . .

    , . , , .

    .

    1. . : , , .

    2. C , .

    , , .

    S F , .

    p =F

    S.

    (). 1 , 1 12.

    : p0 = 105 .

    1.14.1

    , . .

    , S h (. 1.36). .

    S

    h

    p

    . 1.36.

    Sh, m = Sh. F . , :

    F = mg = Shg.

    67

  • F S, :

    p = gh.

    ., 10 p = 1000 10 9,8 = 98000 ,

    . , 10 .

    , . , ( = 13600 /3), :

    h =p

    g=

    105

    13600 9,8 = 0,75 = 750.

    ( . .).

    1.14.2

    , , . - - .

    (, ) . .

    . , , .

    . 1.37.

    ( , , - , , .)

    , h - p = p0 + gh. ? p0 - h, gh.

    . , - (. 1.37)9.

    , . , .

    : - , - . , .

    , . , , - . ? , . - .

    9 http://festival.1september.ru.

    68

  • 1.14.3

    , . ? , , , .

    . 1.38. , . - .

    ~F1

    ~F2

    S1 S2

    . 1.38.

    . S1 , S2 .

    F1. :

    p =F1S1

    .

    , . -, :

    F2 = pS2 = F1S2S1.

    :

    F2F1

    =S2S1.

    , F2 F1 , S2 S1. , - 100 , 100 . - .

    1.14.4

    ? ? . .

    , . , - , . . , .

    69

  • . - S h, . . h1, h2 = h1 + h(. 1.39).

    h2

    h1

    h

    S

    ~F2

    ~F1

    . 1.39. FA = F2 F1 ,

    . . p1 = gh1.

    F1 = p1S = gh1S, . p2 = gh2.

    F2 = p2S = gh2S, (!).

    h2 > h1, F2 > F1, , - . FA. :

    FA = F2 F1 = gh2S gh1S = gS(h2 h1) = gSh. Sh V . :

    FA = gV. (1.67)

    . , , .

    (1.67) . V m, V : V = m. gV = mg = P , P , V . (1.67) :

    FA = P. (1.68)

    , , , , - .

    (1.67) (1.68) , V , (, ). , .

    V . - : . , , , , - , .

    70

  • , - .

    , , . , . , ( ).

    V . , , , . - , V . .

    . , , .

    , (1.67). , , - .

    . - ? , , . , . , .

    , , - , . (1.67) , V - V:

    FA = gV.

    , , . . , , , , .

    1.14.5

    0. , - .

    mg FA. V ,

    mg = gV, FA = 0gV.

    .

    1. : mg > FA, > 0. .

    2. : mg = FA, = 0. .

    3. : mg < FA, < 0. , . - , . -

    71

  • ( ). , , . . . - , (mg = FA), .

    , : 6 0. -, ( = 900 /3) (0 = 1000 /

    3), (0 = 800 /

    3).

    72

  • 1.15 , :

    ~p = m~v.

    . - :

    [p] = [m] [v] =

    .

    ? , - , .

    1.15.1

    ~F , m. :

    m~a = ~F .

    , ~a , :

    md~v

    dt= ~F .

    m :

    d(m~v)

    dt= ~F .

    , :

    d~p

    dt= ~F . (1.69)

    (1.69) .

    . - .

    : , , - .

    (1.69) :

    ~p

    t= ~F . (1.70)

    ~F , t. t, ~p/t d~p/dt, ~F .

    , , t . , , ~F , .

    ~p (1.70) t. . ,

    73

  • ~p0 , ~p t, :

    ~p = ~p ~p0.

    , (. 1.40). -, , - , .

    ~p0

    ~p ~p

    . 1.40.

    , , ( ~p0) ( ~p = ~p0). , (p = p0), :

    ~p = ~p ~p0 = ~p0 ~p0 = 2~p0.

    . 1.41:

    ~p0~p = ~p0

    ~p = 2~p0

    . 1.41.

    , , : p = 2p0.

    (1.70) :

    ~p = ~Ft, (1.71)

    , , :

    ~p ~p0 = ~Ft.

    ~Ft . ; -:

    [Ft] = [F ] [t] = .( , .)

    (1.71) : - . , , .

    74

  • 1.15.2

    - .

    . m = 100 , v = 6 /, . ( ) = 60. t = 0,01 . , .

    . , , - (. 1.42).

    vv

    . 1.42. ( )

    , . , - . , ~N , (. 1.43).

    ~N

    . 1.43.

    (1.71) : ~p = ~Nt. , - ~N , (. 1.44).

    ~p0

    ~p

    ~p

    . 1.44.

    ~p0 ~p ( ). -, ~p0, ~p ~p, . , ~p ~p , .

    , 60 ( ); , . :

    p = p0 = mv = 0,1 6 = 0,6 . , :

    N =p

    t=

    0,6

    0,01= 60.

    75

  • 1.15.3

    . , 1 2 ~p1 ~p2 . ~p :

    ~p = ~p1 + ~p2.

    , , (1.69). .

    , 1 2, . , 1 2, . ~F1 , 1. ~F2 , 2 (. 1.45).

    ~F1 ~F2

    ~T ~T

    1 2

    . 1.45.

    , 1 2 . 2 1 ~T . 1 2 ~T . ~T ~T : ~T = ~T . ~T ~T , .

    1 2 (1.69):

    d~p1dt

    = ~F1 + ~T , (1.72)

    d~p2dt

    = ~F2 + ~T. (1.73)

    (1.72) (1.73):

    d~p1dt

    +d~p2dt

    = ~F1 + ~F2 + ~T + ~T.

    , ~p1 ~p2. ~T + ~T = ~0 :

    d(~p1 + ~p2)

    dt= ~F1 + ~F2.

    ~p1 + ~p2 = ~p 1 2. ~F1 + ~F2 = ~F , . :

    d~p

    dt= ~F. (1.74)

    , - , . (1.74), , .

    (1.74) . .

    76

  • , . N , :

    ~p = ~p1 + ~p2 + . . .+ ~pN .

    , ( ). , (1.72) (1.73), , , ( , , ). (1.74) .

    1.15.4

    , , . , - , - .

    , , : ~F = ~0. (1.74) :

    d~p

    dt= ~0.

    ( ), :

    ~p = const.

    . - .

    , .

    . m1 = 800 v1 = 3 / - . m2 = 200 v2 = 13 /. ( ). .

    . . 1.46. X .

    m1~g

    ~N1

    ~v1

    m2~g

    ~N2

    ~v2

    X

    . 1.46.

    , . , - , :

    m1~g + ~N1 = ~0, m2~g + ~N2 = ~0.

    77

  • , , , . , . , :

    ~p = ~p . (1.75)

    :

    ~p = m1~v1 +m2~v2.

    m1 +m2, ~v:

    ~p = (m1 +m2)~v.

    (1.75) :

    m1~v1 +m2~v2 = (m1 +m2)~v.

    , :

    ~v =m1~v1 +m2~v2m1 +m2

    .

    X:

    vx =m1v1x +m2v2xm1 +m2

    .

    : v1x = 3 /, v2x = 13 /,

    vx =0,8 3 0,2 13

    0,8 + 0,2= 0,2

    .

    , , X. : v = 0,2 /.

    1.15.5

    . (- , , ), X, X . , , X .

    . (1.74) X:

    dpxdt

    = F, x.

    , F, x = 0,

    dpxdt

    = 0.

    , px :

    px = const.

    78

  • . X , - , , px .

    , .

    . M , , m v . u, .

    . . 1.47. .

    M~g

    ~N

    ~v

    m~g~u

    X

    . 1.47.

    + . , ( , ), .

    , , , . ? , M~g+m~g+ ~N . N, Mg + mg, .

    ( ). , - X. . X ( ), :

    Mu+mv0 cos = 0,

    u =mv0 cos

    M.

    79

  • 1.16 . - .

    1.16.1

    ~F , , ~s. ~F - (, , ).

    , (. 1.48; , , ).

    ~s

    ~F ~F

    . 1.48. A = Fs

    A :

    A = Fs. (1.76)

    (): = . , 1 1 , 1 .

    , , . , .

    (. 1.49).

    ~s

    ~F

    ~F~F

    ~F

    ~F~F

    . 1.49. A = Fs cos

    ~F : ~F ( ) ~F (- ). ~F. ~F :A = Fs = F cos s. ,

    A = Fs cos. (1.77)

    , - (1.77). .

    , , -, , . : = 180, cos = 1, :

    A = Fs = mgs,

    80

  • m , .

    (1.77) , :

    A = ~F~s.

    :

    A = Fxsx + Fysy + Fzsz.

    ~F1, ~F2, . . . , ~Fn, ~F . ~F :

    A = ~F~s = (~F1 + ~F2 + . . .+ ~Fn)~s = ~F1~s+ ~F2~s+ . . .+ ~Fn~s,

    A = A1 + A2 + . . .+ An,

    A1, A2, . . . , An ~F1, ~F2, . . . , ~Fn. , .

    1.16.2

    , . , , .

    , . N A t, :

    N =A

    t.

    (). 1 = 1 /, 1 , 1 1 .

    , , , , ~v. , ~F .

    t ~s = ~vt. ~F :

    A = ~F~s = ~F~vt.

    :N = ~F~v,

    N = Fv cos,

    . , ~F

    ( ). = 0, :

    N = Fv.

    81

  • 1.16.3

    . : , , , . . .

    , , . -.

    . - , - .

    , .

    ( , ). . .

    . .

    .

    1.16.4

    ( )

    K =mv2

    2,

    m , v . N

    :K =

    m1v21

    2+m2v

    22

    2+ . . .+

    mNv2N

    2.

    ~F , , -, . , ~F . - .

    ~v1 , ~v2 . X - (, , ~F ). ~F :

    A = ~F~s = Fxsx = maxsx = maxv22x v21x

    2ax=mv22x mv21x

    2.

    ( sx, ). ,

    ; v21x = v21 v22x = v22. :

    A =mv22

    2 mv

    21

    2= K2 K1 = K,

    . K = A

    .

    . , - .

    82

  • , (K > 0, ).

    , (K < 0, ). , .

    , -. , . , , . , ( , ) .

    . v -. s, , .

    . K1 =mv2

    2,

    K2 = 0. K = K2 K1 = mv2

    2.

    m~g, ~N ~f . - , , -. :

    A = fs = Ns = mgs. :

    K = A mv2

    2= mgs s = v

    2

    2g.

    1.16.5

    m, . . .

    P

    Q

    ~s

    h1

    h2

    ~g

    . 1.50. A = mg(h1 h2)

    h, :

    W = mgh,

    g .

    . ( (1.78), (1.79)), - - , . - . - .

    , . , P , h1, Q, h2 (. 1.50).

    83

  • m~g ~s . :

    A = m~g~s = mgs cos.

    , . 1.50, s cos = h1 h2.

    A = mg(h1 h2) = mgh1 mgh2,

    A = W1 W2. (1.78)

    , W1 W2 = (W2 W1) = W , :

    A = W. (1.79)

    , (1.78) (1.79) , - P Q, .

    , -, -. , .

    , .

    , , . , , . . , .

    1.16.6

    k. x1. , x2. ?

    , . -. , .

    , . x1, x2 :

    A =kx212 kx

    22

    2.

    W =

    kx2

    2

    (x ).,

    A = W1 W2 = W, (1.78) (1.79).

    84

  • 1.16.7

    , - .

    E :

    E = K +W.

    .

    , / - . , . K1 W1, K2 W2. A.

    :

    K2 K1 = A.

    :

    A = W1 W2.

    :K2 K1 = W1 W2,

    K1 +W1 = K2 +W2.

    :

    E1 = E2.

    , / - .

    .

    . , .

    : - . .

    1.16.8

    ( -), . , , . . -: , . , .

    / . , - A. ( ) - - A.

    85

  • :

    K2 K1 = A+ A.

    A = W1 W2,

    K2 K1 = W1 W2 + A.

    K2 +W2 (K1 +W1) = A,

    E2 E1 = A.

    E = E2 E1 :

    E = A.

    , / - . , : .

    .

    . - , .

    , -.

    , - . - , . . .

    86

  • 1.17 ( ). , , .

    : . .

    1.17.1

    , . . 1.51 O. ( A B) ~F1 ~F2. l1 l2.

    A

    B

    O

    ~F1

    ~F2

    l1 l2

    . 1.51.

    -: F1l1 = F2l2,

    F1F2

    =l2l1.

    , - ( , ) , - .

    , 100 700 , 7 : 1 . 7 , : 7 , ( ).

    , , , , . , . - , , ( ).

    1.17.2

    OA B

    C

    ~F

    D

    ~P

    . 1.52.

    - , -. - .

    . 1.52 , . . ( O).

    D ~P ., , . ~P - D, .

    C ~F . ~F OA = r, r .

    ~P OB = r. , , : -,

    87

  • F = P , -, C .

    ? , - . .

    1.17.3

    OA B

    C

    ~F

    D

    ~P

    . 1.53.

    . 1.53 , - . ~F , C . , , OD.

    A, ( A). , A ( ).

    ~P D . ~P AO = r.

    ~F , , - : AB = 2r. , F = P/2 ( . 1.53: ~F ~P ).

    , . , , - . , , C ( ).

    ~F

    . 1.54.

    . 1.53 : ( C) . , ! - .

    . 1.54 , -. , - , . ~F .

    : - .

    1.17.4

    , , -. , , , .

    . , .

    88

  • : . , m,

    . ~F , , (. 1.55).

    X

    m~g

    ~N

    ~F

    . 1.55.

    X , . , :

    m~g + ~N + ~F = ~0.

    X:mg sin + F = 0,

    F = mg sin.

    , . , ,

    mg. , F < mg, sin < 1. , , .

    .

    1.17.5

    , .

    , 2 : 1 . P , P/2. h 2h,

    A =P

    2 2h = Ph,

    . . , . ,

    F = mg sin, . , h , l = h/ sin .

    A = mg sinh

    sin= mgh,

    89

  • . . , . .

    . . , , .

    , .

    1.17.6

    A, - - , A, .

    :

    ; , ; , .,

    , . .

    () :

    =AA

    .

    . 100%. .

    . m

    ~F P Q h (. 1.56). , -, ~f .

    h

    P

    Q

    m~g

    ~F

    ~N

    ~f

    Y

    X

    . 1.56.

    , , , :

    m~g + ~N + ~F + ~f = ~0.

    90

  • X:mg sin + F f = 0. (1.80)

    Y :mg cos +N = 0. (1.81)

    ,f = N. (1.82)

    (1.81) :N = mg cos.

    (1.82):f = mg cos.

    (1.80), :

    F = mg sin + f = mg sin + mg cos = mg(sin + cos).

    F , :

    A = F PQ = mg(sin + cos) hsin

    = mgh(1 + ctg).

    , , :

    A = mgh.

    :

    =AA

    =mgh

    mgh(1 + ctg)=

    1

    1 + ctg.

    91

  • 1.18 . .

    , , . , - ( ).

    , , . - . , , . .

    , , , - , , , , . . .

    -.

    T . , .

    , : = 1/T . () , .

    1.18.1

    , - - x. x = 0. x(t), .

    -. , . , .

    pi/2, . .

    , :

    x = A cos(t+ ). (1.83) . A (

    ), . . . A .

    t+ . , t = 0, . :x0 = A cos.

    . T . , 2pi :T = 2pi,

    =2pi

    T, (1.84)

    = 2pi. (1.85)

    92

  • / ( ). (1.84) (1.85) -

    (1.83):

    x = A cos

    (2pit

    T+

    ), x = A cos(2pit+ ).

    (1.83), - , . 1.57.

    0t

    x

    x0

    A

    A

    T

    . 1.57.

    (1.83) . , , -, : x0 . , .

    , ( ). , x0 = A, = 0. :

    x = A cost.

    . 1.58.

    0t

    x

    T 2T 3T

    . 1.58.

    93

  • , , . x0 = 0, = pi/2. :

    x = A sint.

    . 1.59.

    0t

    x

    T 2T 3T

    . 1.59.

    1.18.2

    (1.83). :

    vx = x = A sin(t+ ). (1.86)

    (1.86):

    ax = x = A2 cos(t+ ). (1.87)

    (1.83) (1.87) . , 2:

    ax = 2x. (1.88) .

    :x+ 2x = 0. (1.89)

    C (1.89) -. ( , ). , , :

    (1.89) (1.83) A ; .

    , (1.88), (1.89) - . A .

    94

  • 1.18.3

    , .

    (. 1.60). - , . . , - .

    . m, k. x = 0 , .

    , .

    X0 x

    ~F

    . 1.60.

    ~F -. X :

    max = Fx . (1.90)

    x > 0 ( , ), - , Fx < 0. , x < 0, Fx > 0. x Fx , :

    Fx = kx. (1.90) :

    max = kx

    ax = kmx.

    (1.88),

    2 =k

    m.

    , , :

    =

    k

    m. (1.91)

    T = 2pi/ :

    T = 2pi

    m

    k. (1.92)

    , , - . , (1.92).

    95

  • 1.18.4

    , (. 1.61). - .

    O X

    l

    m~g

    ~T

    x

    . 1.61.

    . l. - .

    :

    m~a = m~g + ~T ,

    X:max = Tx .

    (. . x > 0), :

    Tx = T sin = T xl.

    (. . x < 0), :

    Tx = T sin = T xl.

    , :

    max = T xl. (1.93)

    , T = mg. , ( ), T mg. (1.93):

    max = mg xl,

    ax = g

    lx.

    (1.88),

    2 =g

    l.

    96

  • , :

    =

    g

    l. (1.94)

    :

    T = 2pi

    l

    g. (1.95)

    , (1.95) . , .

    1.18.5

    , , - . , , - , .

    - .

    , , . , (1.91) (1.94) () .

    -, . . . , (. 1.62).

    0t

    x

    . 1.62.

    , - F (t), ( ).

    , 0, :

    F (t) = F0 cost .

    : , -. ,

    97

  • , . - ( ).

    . . 1.63.

    A

    r

    . 1.63.

    , = r - . : r 0, , . -, r = 0, 0.

    98

  • 1.19 (, ).

    :, - , . .

    1.19.1

    , - . . . 1.64 , ; , , - (. . ).

    ~v

    . 1.64.

    , - . . . 1.65 , .

    ~v

    . 1.65.

    , : , .

    , , . , 10.10 , -

    . .

    99

  • , , . . . , , , .

    . - , . , - . .

    ., ( 1) -

    T . 2, . 2, , 3 . . , T .

    , . . . - . , 2 1, 3 2 . . 1 - T , N + 1, 1 .

    , , , . . N + 1 - 1, N + 2 - 2 . . . ; T .

    - (. 1.64). (. 1.65). , ( -) , (. . , 2pi).

    - :

    v =

    T.

    :

    =1

    T.

    , :

    v = . (1.96)

    1.19.2

    , - . 16 20 , . , .

    . -

    (). , 0 -, 10 , 50 , 80 , 130 ( ).

    100

  • , , (, ). : , . , , ,, .

    : , . , , , .

    , 0 340 / ( )11. 1500/, 5000 /.

    , : - . (1.96) , - .

    11 , , , .

    101

  • 2

    , . , .

    . - , . , , .

    . , -. , , , .

    :

    ,

    102

  • 2.1 , - , :

    - - , , , ? , ( , , ): - , , , , . . . . , - .

    - () -. , .

    1. . , .

    2. 1, .

    3. , .

    . .

    2.1.1

    . , - ?

    , -. . . , .

    , . -.

    ( -), . .

    , H2O , . , ., H O , , , .

    1 .

    103

  • ( ) 108 . , .

    . -. , ; , , .

    , , - . , . , .

    . , , . , , , .

    - .

    , . 2.1 2 . - . ( , ) . .

    . 2.1.

    - ? -: . , ( ).

    2.1.2

    : ( ), -.

    - - !

    2 en.wikipedia.org.

    104

  • - . ( 105 104 ), .

    -, -. , , , . , , , , .

    , - (), - . - (. 2.2)3.

    . 2.2.

    100010000 . , , ; - . , , .

    , - , . . .

    2.1.3

    : - , : -, .

    , . , . - , . , .

    3 nv-magadan.narod.ru.

    105

  • - .

    , - ( 1000 ). , .

    . - . , , .

    : , .

    . .

    106

  • 2.2 , , ,