- •ВВЕДЕНИЕ
- •§ 1. Матрицы и простейшие операции над ними
- •Операции над матрицами
- •§ 2. Определители, их основные свойства и методы вычисления
- •2.1 Определители второго порядка
- •Свойства определителей второго порядка
- •2.2 Определители третьего порядка
- •2.3 Понятие об определителях высших порядков
- •§ 3. Обратная матрица и ее вычисление
- •4.2 Метод Крамера
- •4.3 Метод Гаусса
- •§ 5. Векторы, линейные операции над векторами
- •Линейные операции над векторами
- •§ 6. Проекция вектора на ось. Теоремы о проекциях
- •§ 7. Линейная зависимость векторов. Базис
- •7.1 Базис на плоскости и в пространстве
- •7.2 Прямоугольный Декартов базис. Декартова система координат
- •7.3 Направляющие косинусы вектора
- •7.4 Радиус-вектор
- •7.5 Условие коллинеарности двух векторов
- •7.6 Простейшие задачи
- •§ 8. Скалярное произведение векторов
- •8.2 Косинус угла между векторами
- •§ 9. Векторное произведение векторов
- •§ 10. Смешанное произведение трех векторов
- •§ 2. Прямая на плоскости
- •2.1 Общее уравнение прямой и его исследование
- •2.4 Уравнение прямой, проходящей через две данные точки
- •2.6 Уравнение прямой в отрезках
- •2.7 Нормальное уравнение прямой
- •2.8 Расстояние от точки до прямой
- •§ 3. Плоскость
- •3.1 Общее уравнение плоскости
- •3.2 Неполные уравнения плоскости
- •3.3 Уравнения плоскости в отрезках
- •3.4 Нормальное уравнение плоскости
- •3.6 Расстояние от точки до плоскости
- •§ 4. Прямая в пространстве
- •4.1 Уравнение линии в пространстве
- •4.2 Векторное уравнение прямой. Параметрические уравнения прямой
- •4.3 Канонические уравнения прямой
- •4.4 Уравнения прямой, проходящей через две точки
- •4.6 Прямая и плоскость в пространстве
- •§ 5. Плоские кривые второго порядка
- •5.1 Окружность
- •5.2 Эллипс
- •5.3 Гипербола
- •5.4 Парабола
- •§ 6. Преобразование системы координат на плоскости
- •6.1 Параллельный перенос осей координат
- •6.2 Поворот осей координат на угол α
- •§ 7. Полярная система координат на плоскости
- •8.1 Сфера
- •8.2 Цилиндрические поверхности
- •8.3 Конические поверхности
- •8.4 Поверхность вращения
- •8.5 Эллипсоид
- •8.6 Гиперболоид
- •8.7 Параболоид
- •Глава III МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
- •§ 1. Логическая символика, множества и операции над ними
- •§ 2. Функции и их классификация
- •Элементарные функции
- •§ 3. Абсолютные величины и соотношения, связанные с ними
- •Свойства модуля действительного числа
- •§ 4. Последовательность. Характер изменения переменных величин
- •§ 5. Понятие о пределе переменной
- •§ 6. Окрестность точки
- •§ 7. Предел функции в точке
- •§ 8. Односторонние пределы функции в точке
- •§ 9. Свойства функций, имеющих предел
- •§ 10. Бесконечно малые и бесконечно большие функции
- •§ 11. Основные теоремы о пределах
- •§ 13. Первый замечательный предел
- •§ 14. Второй замечательный предел
- •§ 15. Сравнение бесконечно малых функций
- •§ 16. Непрерывность функции
- •§ 17. Операции над непрерывными функциями
- •§ 18. Свойства функций, непрерывных на отрезке
- •§ 19. Производная функции одной переменной
- •19.2 Основные свойства производной
- •19.3 Производная сложной функции
- •19.4 Производная обратной функции
- •19.5 Производная функции, заданной параметрическими уравнениями
- •19.6 Геометрический смысл производной
- •19.7 Уравнения касательной и нормали к линии
- •19.8 Дифференцирование элементарных функций
- •19.9 Производная степенно-показательной функции
- •19.10 Дифференцирование неявной функции
- •19.11 Производные высших порядков
- •19.12 Правила Лопиталя
- •19.13 Основные теоремы для дифференцируемых функций
- •19.14 Необходимые и достаточные условия монотонности функции. Экстремумы функции
- •19.15 Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке
- •19.16 Выпуклость и вогнутость функции
- •19.17 Формула Тейлора
- •§ 20. Дифференциал функции одной переменной
- •20.1 Дифференциал и его геометрический смысл
- •20.2 Свойства дифференциала функции
- •20.3 Дифференциал сложной функции. Свойство инвариантности
- •20.4 Приближенное вычисление с помощью дифференциала
- •20.5 Дифференциалы высших порядков
- •§ 21. Функции многих переменных
- •21.1 Понятие функции нескольких переменных
- •21.2 Непрерывность функции двух переменных
- •21.3 Дифференцирование функции двух переменных
- •21.5 Полный дифференциал функции двух переменных
- •21.6 Приближенное вычисление с помощью полного дифференциала
- •21.7 Производные высших порядков функции двух переменных
- •21.9 Неявная функция. Дифференцирование неявной функции
- •21.10 Градиент функции многих переменных и его свойства
- •21.11 Экстремум функции нескольких переменных
- •Глава IV НЕОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •1.1 Понятие первообразной и неопределенного интеграла
- •1.2 Таблица основных интегралов
- •1.3 Основные свойства неопределенного интеграла
- •1.4 Геометрический смысл неопределенного интеграла
- •§ 2. Основные методы интегрирования
- •2.1 Интегрирование методом разложения
- •2.2 Интегрирование методом замены переменной
- •2.3 Интегрирование по частям
- •§ 3. Интегрирование простейших рациональных дробей
- •§ 4. Интегрирование дробно-рациональных функций
- •Глава V ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ИНТЕГРАЛ
- •§ 1. Задача о площади криволинейной трапеции
- •§ 2. Понятие определенного интеграла
- •§ 3. Свойства определенного интеграла
- •§ 5. Формула Ньютона-Лейбница
- •§ 6. Замена переменной в определенном интеграле
- •§ 7. Интегрирование по частям в определенном интеграле
- •8.1 Вычисление площади в Декартовых координатах
- •8.2 Вычисление площади в полярных координатах
- •§ 9. Длина дуги плоской кривой
- •9.1 Вычисление длины дуги в Декартовых координатах
- •9.3 Вычисление длины дуги кривой в полярной системе координат
- •§ 10. Объем тела
- •ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
- •Вариант 1
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 2
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 3
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 4
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 5
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 6
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 7
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 8
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 9
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •Вариант 10
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Контрольная работа № 3
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Список рекомендуемой литературы
192
Вариант 5
Контрольная работа № 1
1. Даны вершины A(6; 0) , B(2; 3) , |
C( 3; 9) треугольника. Требуется |
найти:
1)длину стороны BC ;
2)площадь треугольника ABC ;
3)уравнение стороны BC ;
4)уравнение высоты, проведенной из вершины A ;
5)длину высоты, проведенной из вершины A ;
6)угол B в радианах с точностью до 0,01.
Сделать чертеж.
2. |
Даны уравнения |
двух сторон параллелограмма |
x 2 y 12 0 , |
2x y 4 0 и точка |
P(4; 5) пересечения его диагоналей. Составить |
||
уравнения двух других сторон параллелограмма. |
|
||
3. |
Показать, что треугольник со сторонами x y 3 1 0 , |
x 3 y 1 0 и |
|
x y 10 0 равнобедренный. Найти угол при его вершине. |
|
4. Составить уравнение линии, каждая точка которой является центром окружности, касающейся оси Ox и проходящей через точку P(3; 4) . Сделать
чертеж.
5. Составить уравнение окружности, проходящей через фокусы эллипса x2 4 y2 16 и имеющей центр в вершине эллипса, ордината которой отрицательна. Найти точки пересечения этой окружности с осью Oy . Сделать чертеж.
6. Дано уравнение параболы |
x2 8x 3y 19 0 . |
Сделать параллельный |
|
перенос осей координат так, чтобы в новой системе координат XO1Y уравне- |
|||
ние параболы приняло вид x2 |
ay или |
y2 ax . |
Построить обе системы |
координат и параболу. |
|
|
|
7. Решить систему линейных алгебраических уравнений: |
|||
x 2 y 3z 5 0, |
|
||
|
|
|
|
2x y z 1 0, |
|
||
|
3y 4z 6 0, |
|
|
x |
|
а) используя правило Крамера; б) используя матричный метод; в) используя метод Гаусса.
193 8. Даны векторы a {2; 4; 1} , b {1; 3; 6}, c {5; 3; 1} , d {24; 20; 6} в неко-
тором базисе. Показать, что векторы a , b , c образуют базис, и найти координаты вектора d в этом базисе.
9. Даны вершины A1 (9;5;5) , A2 ( 3; 7;1) , A3 (5; 7;8) , A4 (6;9; 2) пирамиды.
Требуется найти средствами векторной алгебры:
1)длину ребра A1 A2 ;
2)угол между ребрами A1 A2 и A1 A4 ;
3)площадь грани A1 A2 A3 ;
4)объем пирамиды;
5)уравнение высоты, опущенной из вершины A4 на грань A1 A2 A3 .
Контрольная работа № 2
1. Найти указанные пределы (не пользуясь правилом Лопиталя):
а) |
lim |
7x3 2x 5 |
; |
б) |
lim |
2x2 3x 2 |
; |
||
2x3 1 |
x2 6x 16 |
||||||||
|
x |
|
|
x 2 |
|
||||
в) |
lim |
4x 1 3 |
|
; |
г) |
lim sin 7x ctg 5x ; |
|||
3x 10 4 |
|||||||||
|
x 2 |
|
|
x 0 |
|
|
|||
д) |
lim 1 cos x 3 cos x . |
|
|
|
|
||||
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
2. Функция y f (x) задана различными аналитическими выражениями для
различных областей изменения независимой переменной. Найти точки разрыва функции, если они существуют. Построить график функции.
2, |
x 1; |
|
|
|
1 x 1; |
y 2 2x, |
||
|
|
x 1. |
ln x, |
|
3. Найти производные dydx :
|
|
x |
|
2 |
|
sin x cos x |
|
|
а) |
x |
|
|
б) y e |
sin x cos x ; |
|||
y |
|
|
|
; |
|
|||
|
x |
|
||||||
|
x |
|
|
|
|
|
в) |
y ln 3 |
5tg |
x |
4 ; |
г) y 4 arcsin |
x 1 |
; |
|
2 |
||||||
|
|
2 |
|
|
|
||
д) |
exy x2 y3 0 . |
|
|
|
194
4. Найти |
dy |
и |
d 2 y |
для функции, заданной параметрически: |
|
dx |
dx2 |
||||
|
|
|
x 3cos2 t,y 2sin3 t.
5. Продифференцировать данные функции, используя правило логарифмического дифференцирования:
|
|
|
e1 x |
|
|
|
|
|
|
x 1 |
||||
а) |
y sin |
x |
; |
|
б) |
y |
|
|
|
|
. |
|||
|
(x2 |
5)7 |
(x3 8)2 |
|||||||||||
6. Найти указанные пределы, используя правило Лопиталя: |
|
|
||||||||||||
|
|
2arctg x |
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|||||
а) |
lim |
e3 |
x 1 |
|
; |
б) |
lim |
|
|
ctg |
|
x . |
||
|
|
|
||||||||||||
|
x |
|
|
|
x 0 |
x2 |
|
|
|
7. |
На линии |
y 2x3 2x2 |
5x |
найти точку, в которой касательная к этой |
|||||||||
линии параллельна прямой |
6x 3y 11 0 . |
|
|
|
|||||||||
8. |
Исследовать методами дифференциального исчисления и построить гра- |
||||||||||||
фики функций: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
а) |
y (x 3)2 (x 2) ; |
|
|
|
|
б) |
y (x 1) e 2 x . |
|||||
9. |
Вычислить приближенно с помощью дифференциала: |
||||||||||||
|
а) |
y 3 |
x2 , |
x 1,03; |
|
|
|
|
б) |
y x6 , |
x 2,01. |
||
10. |
Найти частные производные |
дz , |
дz |
функции z z(x; y) : |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
дx |
дy |
|
|
|
|
|
|
а) |
z x3 y xy2 ; |
|
|
|
|
|
б) |
z x 3xy . |
||||
11. а) Найти производную сложной функции |
z f ( (t); (t)) : |
||||||||||||
|
|
|
f (x; y) x arctg(x 2 y) , |
(t) sin t , |
(t) cos t . |
||||||||
|
б) |
Найти частные производные |
дz |
, |
дz |
сложной функции |
|||||||
|
дu |
дv |
|||||||||||
|
|
z f (u; v); (u; v) : |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
f (x; y) x2 |
xy , |
(u; v) u sin v , |
(u; v) v cos v . |
195
12.Дана функция z x2 2xy 3y2 и две точки A( 2; 1) и B(1,96; 1,04) . Требуется:
1)вычислить значение функции в точке B ;
2)вычислить приближенное значение z1 функции в точке B , исходя из значения z0 функции в точке A и заменив полное приращение функции при переходе от точки A к точке B полным дифференциалом;
3)оценить в процентах относительную погрешность, полученную при
замене приращения функции ее дифференциалом; 4) составить уравнение касательной плоскости к поверхности
z x2 2xy 3y2 в точке C(2; 1; z(2; 1)) .
Контрольная работа № 3
1. Найти неопределенные интегралы. Результаты проверить дифференцированием:
а) |
|
cos 3x |
|
|
dx ; |
|
б) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
sin 3x |
|
|||||||
|
4 |
|
|
|
||||||
в) |
|
|
x2 |
|
dx ; |
г) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3 |
5x2 |
8x 4 |
|||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
x2e3x dx ; |
|||
|
|
|
|
|
cos x |
dx . |
|
|
|
||
1 cos x |
|||
|
|
2. Пользуясь формулой Ньютона-Лейбница, вычислить определенный интеграл:
1 |
|
x |
|
|
dx . |
||
|
|
|
|
|
3x 2 |
||
x2 |
|
||
0 |
|
|
|
3.Вычислить объем тела, образованного вращением вокруг оси Ox фигуры, ограниченной параболами y x2 и y x .
4.Вычислить длину дуги кривой:
x 4(cos t t sin t), |
0 t 2 . |
|
|
y 4(sin t t cos t), |
|
5. Вычислить объем тела, ограниченного поверхностями:
x2 |
y2 z2 1, |
z 0 , |
z 3. |
|
4 |
||||
|
|
|