Вища Математика для Економістів
.pdf11. |
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
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