Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вища Математика для Економістів

.pdf
Скачиваний:
573
Добавлен:
19.03.2015
Размер:
5.79 Mб
Скачать

11.

y

 

 

 

 

 

33

 

 

,

 

 

x0

64

12.

y x 3

2 x 3 2 ,

x0

2

 

x

x

 

 

13.

y 2x 2

 

 

3,

 

 

 

x0

1

14.

y

 

x 29

 

6

,

 

 

 

 

x0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

16.

y 2 x 8

 

 

2

3 x 4 1 ,

x0 1

15.

 

x

,

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

y

x 5

1

,

 

 

 

x0

1

18.

y

x16

 

9

,

 

 

 

 

x0 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

y 3 3

 

 

 

2

 

 

 

 

, x0 1

20.

y 1 (3x 2),

 

x0

2

 

 

x

 

 

x

 

 

21.

y x x 2

1 ,

 

x0

2

22.

y x 2

3x 3 3, x0 3

23.

y 2x x 2

 

1 ,

x0 1

24.

y 2 3

 

 

 

 

3

 

 

 

,

x0

1

 

x

x

 

 

1 3x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

y 14

 

 

 

153

 

 

 

2,

x0 1

25.

y

,

 

 

 

x0 1

 

x

x

3 x 2

 

 

 

 

y 3x 2x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

y 34

x

 

 

 

 

 

 

x

,

 

 

x0

1

28.

3,

 

 

x0

1

 

29.

y x 2

10 3,

 

x0

2

30.

y x 2

2x 3 4, x0 4

Завдання 4. Наближено обчислити за допомогою диференціала.

1. y 3

x

,

 

 

x 7,76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. y 3 x 3

 

7x ,

 

 

 

x 1,012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

y e

x2 x

,

 

 

 

x 1,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 x

2

2, x 0,98

 

 

 

 

 

3. y x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. y arcsin x,

 

 

 

x 0,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

y

3

 

x

2

 

 

2x 5,

x 0,97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. y 2x 3,

x 2,08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. y

 

 

x 2

x 3,

x 1,97

9. y x11,

 

 

 

x 1,021

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

y 3

1 x

,

 

 

x 0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

y x 21,

x 0,998

 

y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

x 2 ,

 

 

 

x 1,03

 

 

13.

y x 6 ,

 

 

 

 

x 2,01

 

14.

y e2 x x2

,

 

 

 

x 1,94

 

15.

y x 7 ,

 

 

 

 

x 1,996

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

y 3

2 x 2 ,

 

 

x 4,97

 

17.

y

 

 

 

 

 

 

 

x 2,56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 1,

 

 

 

18.

y 1

 

 

 

 

2x 2 x 1,

x 1,016

 

 

x 3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

y 1

 

 

 

 

 

,

 

 

 

x 4,16

 

 

19.

y

,

 

 

 

x 1,07

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x 2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

y

x 2

1

,

 

 

 

x 0,93

22.

y

 

 

4x 3,

 

 

 

x 1,78

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

y x 5 ,

 

 

 

 

x 2,997

 

 

23.

y

 

x 3 ,

 

 

 

x 0,98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

y x 4 ,

 

 

 

 

x 3,998

 

 

25.

y 5 x 2 ,

 

 

 

x 1,03

 

 

 

 

 

 

 

242

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

y

1 x sin x ,

 

x 0,01

 

28.

 

3x cos x ,

x 0,01

29.

y 4

2x sin x 2

,

x 1,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

y

 

x 2 5,

x 1,97

Завдання 5. Знайти похідну вказаного порядку.

 

 

 

1.

y 2x 2 7 ln(x 1),

 

yV ?

2.

y 3 x 2 ln2 x,

y III

?

3.

y x cos x 2,

y III ?

 

4.

y

ln(

x 1)

, y III

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

y

log2 x

, y

III

?

 

 

6.

y 4x 3

5 e2x 1,

 

yV

?

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. y x 2 sin(5x 3),

y III

 

?

 

9. y 2x 3 ln2 x, y III

?

 

11.

y

ln x

 

, y IV

?

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.y e1 2x

sin(2 3x),

 

y IV

?

15.

y 2x 3

1 cos x,

 

yV

?

 

17.

y 1 x x 2 e(x 1) 2,

 

y IV

?

19.

y x 7 ln(x 4),

yV ?

21.

y

ln(2x 5)

,

y III

?

 

 

 

 

 

 

 

2x 5

 

 

 

 

 

 

23.

y

ln x

 

, y III

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

y x 2 3x 1e 3x 2,

 

yV

?

27.

y

ln(x 2)

,

yV

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

29.

y 5x 1 ln2 x,

y III

 

?

 

8. y

ln x

, y IV ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

10.

y 1 x 2 arctgx,

y III ?

12.

y 4x 3 2 x ,

 

yV

?

 

14.

y

ln(3 x)

, y III

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

 

 

 

 

16.

y x 2 3 ln(x 3),

y IV

?

18.

y

1

sin2x, y III

?

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

20.

y 3x 7 3 x ,

 

y IV

?

 

22.

y e x 2 sin2x,

y IV

?

 

24.

y x ln(1 3x),

y IV ?

 

26.

y 5x 8 2 x ,

 

y IV

?

 

28.y e x cos 2x 3sin2x ,

y IV ?

30.

y

log3 x

, y IV

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

Завдання 6. Знайти похідну неявно заданої функції.

 

 

 

 

 

y3 sin x a 2 cos 2x 5a

1.

 

xy sin x sina 0

2.

3.

y2 2xy sin(x y) cosa

4.

x 4 y4 x 2y2

5.

sin(x y) cos(x y) sina

6.

x y y x

7.

cos(xy) sin(xy)

8.

ye x tg(xy) ea

243

9. y x arctg x y

11.

x siny cos y cos 2x 0

13.

3x y 3x

3y

 

15.

x 2 3 y2 3

a2 3

17.

y tg 2(y x)

 

19.

x 3 ax 2y y3

a

21.

2y lny e x

 

23.

arctg

x

ln y

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

25.

arctg

 

 

 

sin y lna

x /y

27.

arcsin xy 2x

 

29.

arccos

x

2a

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

10.

y sin x cos(x y) 0

12.

x y arcsin x arcsiny

14.

y ln(x y) lna

16.

tgy atgx

18.

e xy arcsin x

20.

cos(xy) e x y

22.

2x y ln(x y)

24.

y3 3y 2a ln x 0

26.

sin

 

 

 

lntgy

 

x y

28.

x ln(x y) a

30.

lntg

y

a

 

 

 

 

x

Завдання 7. Знайти границі, використовуючи правило Лопіталя.

1. а)

lim

 

lnsin 3x

 

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. а)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

x 0 lnsin7x

 

 

 

x 1 x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim ln

 

 

 

 

 

 

 

б)

lim x 4 ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

x

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. а)

lim

 

 

 

sin3 x

 

 

4. а)

lim

 

a x xa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x a

 

 

 

 

 

 

x 0 sin2x tg2x

 

x a

 

 

 

 

 

x

 

 

б)

lim tgx 2x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

x

 

0

 

 

 

 

 

 

 

б)

lim

 

 

arctgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

5. а)

lim

x

x

a

a

a 0

6. а)

lim

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x a

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 1 2 lnsin x

 

 

б)

lim arcsin x x x

б)

lim ln ctgx tgx

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. а)

lim

x sin x

 

 

 

 

x 3

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

б)

lim x

ln ex 1

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

9. а)

1

 

1

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 x

 

 

sin x

8. а)

lim

e x

sin x x(1 x)

 

 

 

 

 

x 3

 

 

x 0

 

 

 

 

 

tgx

б)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

lim ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

arcsin x

 

 

 

 

1

1

 

 

10. а)

lim

 

 

 

ctgx

 

 

 

 

x 0 x

x

 

 

244

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) lim ctgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. а)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 x

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

lim ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. а) lim

 

arcsin2x 2arcsin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

lim tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. а) lim

 

 

ln ln(1 x) ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

arcsin x ctg2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(1 x)

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

1

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

lim x x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. а) lim x ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

(1 x)x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. а) lim

tg2x ln(1 2x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

б)

lim

 

 

 

 

arctgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23. а)

lim

 

 

 

 

 

 

 

ctg

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

lim xctgx 1ln(ex x )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. а) lim

(a x )x

aa

 

 

(a 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

б) lim x1 ln x

x

12. а) lim

ln arcsin x ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

tg 2 2x

б)

lim tgx x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

ln e x

1 ln x

14. а)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

a

x

x lna

 

x

 

б)

lim

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x lnb

 

 

x 0 b

 

 

16. а) lim

xctgx 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

tg 2x

 

 

 

 

б)

1

sin x

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. а) lim

tgx x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0 x sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

б)

x2

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.а) lim x 3e x

x0

б) lim sin x tgx

x 0

 

 

x a

22. а)

lim arcsin

 

 

 

ctg(x a)

 

a

 

x a

 

 

 

 

 

 

1

 

 

б)

lim arcctgx

 

 

 

ln x

 

x

x1

24.а) lim

x1 ln x x 1x

tg2x

б) lim 1 lncos x

x0

26.а) lim sin x x cos x

x 0

x sin x

245

б)

1 ln x ctg(x 1)

lim

 

 

 

 

 

 

x

 

x 1

 

 

1

 

 

27. а)

lim

 

ctgx

 

 

x 0 x

 

 

б)

lim ln cos x tgx

 

x 0

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

б)

lim

 

arccos x

 

 

 

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

28. а)

lim x x

 

ln 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

б)

lim e x

arctgx

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x 0

29. а) lim

x arctgx

 

30. а)

x 3

x 0

 

б) lim a x x lna ctgx

(a 0)

x 0

 

 

б)

 

1

 

1

 

lim

 

 

 

 

x 2

x 0 x sin x

 

 

x tg(x 1)

lim x 1 ln x

Завдання 8. Дослідити функції методами диференціального числення та побудувати їх графіки.

1. а) y

x 3 4

 

2. а) y

 

x 2

x 1

x 2

 

 

x 1

 

 

 

 

б) y (2x 3)e 2(x 1)

б) y

e 2(x 1)

 

 

 

 

2(x 1)

 

 

 

 

2

 

 

3. а) y

 

 

 

 

x 2 2x

 

 

 

 

 

б) y 3 ln

x

 

1

 

 

x 3

5. а) y 12x

9 x 2

б) y e 2 x

2 x

7.а) y 4 x 3

x2

б) y (x 3)e 3 x

9.а) y 2x 3 1

x2

б) y 3 3 ln x x 4

11. а) y

x 2

(x 1)2

4. а) y

4x 2

 

3 x 2

 

б) y (3 x)e x 2

6. а) y

x 2

3x 3

 

 

x 1

 

 

 

б) y ln

 

x

1

 

 

 

 

x 2

8.а) y x 2 4x 1

x4

б) y e2(x 1)

2(x 1)

10.а) y (x 1)2

x2

б) y (2x 1)e2(x 1)

 

1

2

12. а) y 1

 

 

x

 

 

246

б) y e 2(x 2)

2(x 2)

13.а) y 12 3x 2

x2 12

б) y (2x 5)e 2(x 2)

15. а) y

 

8x

 

x 2 4

 

б) y 2 ln

x

1

 

 

 

x 1

17.а) y 3x 4 1

x3

б) y

e 2(x 2)

 

 

 

2(x 2)

 

 

 

 

 

 

 

19. а) y

 

8(x 1)

 

 

 

(x 1)2

 

 

 

 

 

б) y (2x 1)e2(1 x )

4

 

 

 

 

21. а) y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 2x 3

б) y 2 ln

x

3

x 4

 

 

 

 

 

 

23.а) y x 2 2x 7

x2 2x 3

б) y e x 3 x 3

x 2

25. а) y x 2

б) y (2x 3)e2(x 2)

27. а) y

4(x 1)2

x 2 2x 4

б) y ln x 5 2 x

б) y ln

x

2

 

 

x 2

14.а) y 9 6x 3x 2

x2 2x 13

б) y e 3 x

3 x

x 1 2

16. а) y x 1

б) y (4 x)e x 3

18. а) y

4x

(x 1)2

б) y 2 ln x 3 3 x

20.а) y 1 2x 3

x2

б) y

 

e (x 2)

 

 

x 2

 

 

22. а) y

 

 

 

4

 

3 2x x 2

 

б) y (x 1)e x 2

24. а) y

 

 

 

1

 

 

 

x

4 1

 

б) y ln

 

x

1

 

 

 

 

 

x 5

26.а) y x 3 32

x2

б) y e 2(x 1)

2(x 1)

28.а) y 3x 2

x3

б) y (x 4)e (x 3)

247

29. а) y

 

x 2

6x 9

30. а) y

x 3

27x 54

(x 1)2

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

б) y

 

e x 3

 

 

б) y ln

x 6

1

 

 

 

 

x 3

x

 

Завдання 9. Задана функція повних витрат виробництва ТС(х). Знайти обсяг виробництва x0 , при якому середні витрати будуть

мінімальними. Задана залежність між ціною р та кількістю одиниць продукції х, яку можна продавати за цією ціною: р=р(х). При якому обсягу виробництва x1 прибуток буде максимальним? Розрахувати

коефіцієнти еластичності при заданих обсягах виробництва x0 , x1 . Відповідь представити у вигляді таблиці.

Обсяг

Середні

 

 

 

Прибуток Z(x)

Еластичність

виробництва

витрати

C(x)

 

 

 

Ex (C)

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 =

 

min

 

 

 

x1 =

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

 

Варіант

 

Витрати С(х)

 

Ціна р(х)

1.

 

0,1x 3 15x 2 25x 50

 

80 0,4x

2.

 

0,7x 3 20x 2

30x 40

 

90 0,3x

3.

 

0,8x 3 25x 2

22x 60

 

70 0,1x

4.

 

0,5x 3 30x 2

18x 70

 

60 0,2x

5.

 

0,04x 3 10x

 

100 0,5x

6.

 

x 3 6x 2

15x

 

15 0,5x

7.

 

0,7x 3 10x 2

15x 80

 

50 0,3x

8.

 

x 3 3x 2 10x

 

10 x

9.

 

0,01x 3 x 2 150x

 

300 0,1x

10.

 

x 3 3x 2

10x

 

20 0,2x

11.

 

0,3x 3 100x 2

80x 40

 

25 0,5x

12.

 

0,6x 3 20x 2

20x 30

 

40 0,2x

13.

 

0,5x 3 5x

 

100 0,1x

14.

 

0,5x 3 80x

 

81 0,1x

15.

 

2x 3 18x 2

240x 50

 

20 9x

16.

 

5x 3 105x 2

 

225x 10

 

100 20x

248

17.

x 3 9x 2 120x 10

90 0,25x

18.

x 3 10,5x 2 90x 10

80 0,25x

19.

x 3 20x 2 100x 100

60 0,4x

20.

0,3x 3 30x 2 10x 20

30 0,1x

21.

x 3 15x 2 20x 15

30 0,1x

22.

x 3 10x 60

20 0,5x

23.

2,5x 3 10x 2 20x 10

100 0,5x

24.

x 2 25x 20

50 0,2x

25.

0,3x 2 100x 150

150 0,5x

26.

0,02x 2 5x 300

40 0,1x

27.

2x 2 3x 8

30 0,125x

28.

0,2x 2 1500x 100000

1700 0,5x

29.

0,04x 2 100

50 0,05x

30.

0,5x 2 x 100

20 0,25x

249

РОЗДІЛ VII

ДИФЕРЕНЦІАЛЬНЕ ЧИСЛЕННЯ ФУНКЦІЙ БАГАТЬОХ ЗМІННИХ

§1. Основні поняття

Нехай маємо n змінних величин, і кожному набору значеньx1, x2,..., xn з деякої множини Х відповідає одне значення змінної величини z. Тоді говорять, що задана функція багатьох змінних z f x1, x2,..., xn .

Змінні x1, x2 ,..., xn називаються незалежними змінними або

аргументами, z залежною змінною, а символ f означає закон відповідності. Множина Х називається областю визначення функції.

Приклад 1. Знайти область визначення функцій:

 

z

 

; б) z

1

.

 

а)

1 x12 x22

 

 

 

 

 

 

 

x1x2

 

а)

Область визначення задається умовою 1 x12 x22

0 або

x12 x22 1 , тобто є одиничним колом з центром у початку координат.

б) Маємо x1 0, x2 0, тобто область визначення – це площина Ox1x2 за винятком координатних прямих Ox1 та Ox2 .

Розглянемо деякі приклади функцій багатьох змінних.

1. Функція z a1x1 a2x2 ... an xn b , де a1,...,an ,b - постійні числа, називається лінійною.

2. Функція z 1

n

bij xi x j (bij - постійні числа) називається

2 i, j 1

квадратичною.

3. Функція корисності z f x1, x2,..., xn виражає корисність від n придбаних товарів. Найчастіше зустрічаються такі її види:

 

n

 

 

ci , де

 

 

 

а)

z ai ln xi

ai 0, xi

ci 0 -

логарифмічна

 

i 1

 

 

 

 

функція;

 

 

 

 

 

 

 

n

ai

xi

ci 1 bi .

 

 

 

б)

z

Тут ai 0,

0 bi 1,

xi ci 0. Така

 

 

i 1

1 bi

 

 

 

 

функція називається функцією постійної еластичності.

4. Виробнича функція виражає результат виробничої діяльності від факторів x1, x2 ,..., xn , що його обумовлюють. Найчастіше зустрічаються такі види (z – величина суспільного продукту, x1 - витрати праці, x2 - обсяг виробничих фондів):

250

0,
x0 ,y0

а) функція Коба-Дугласа

z b0 x1b1 x2b2 ;

б) функція з постійною еластичністю заміщення:

h

z e0 e1x1 e2x2 .

Надалі будемо розглядати функції двох змінних (n=2). Функцію двох змінних будемо позначати z f (x,y) . Тоді її область визначення

Х є підмножиною координатної площини Оху.

Графік функції двох змінних z f (x,y) є деякою поверхнею у трьохвимірному просторі.

Лінією рівня функції двох змінних z f (x,y) називається множина точок на площині, таких, що в усіх цих точках значення функції одне й те ж і дорівнює С.

Число С в цьому випадку називається рівнем.

Приклад 2. Побудувати лінії рівня функції z x 2 y2 2y . Лінія рівня z C - це крива на площині Оху, що задається

рівнянням x 2 (y 1)2 C 1. Це рівняння кола з центром в точці (0;1)

і радіусом C 1 .

Точка (0;1) – це вироджена лінія рівня, що відповідає мінімальному значенню функції z 1 і досягається в точці (0;1). Лінії рівня – концентричні кола, радіус яких збільшується із зростанням z C , причому відстані між лініями з однаковим кроком

рівня зменшуються по мірі віддалення від центра.

 

 

Число А

називається

границею

функції

z f (x,y)

при

x x0 ,

y y0

(або в точці

x0 ,y0 ), якщо для будь-якого скільки

завгодно

малого

додатного числа 0

знайдеться

додатне

число

( ) таке, що для всіх точок (х,у), що знаходяться від точки на відстані виконується нерівність

f (x,y) A .

Позначається границя так:

lim f (x,y) A.

xx0

yy0

Приклад 3. Знайти границю

 

 

 

ln1 x 2 y2

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x0

x

2

y

2

 

 

 

 

y y0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Позначимо x 2 y2 .

Умова x 0,

y 0 рівносильна

умові 0 . Запишемо границю у вигляді

251