Математический анализ
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 51 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
12. |
Найти 4-ю производную функции |
f (x) ex2 . |
||||
|
|
d |
|
sin x |
||
13. |
Найти дифференциал функции |
|
|
|
|
. |
|
|
x |
||||
|
|
d(x) |
|
|||
14. |
Найти производную функции, |
заданной параметрически |
x cost
.
y sint
15.Найти приращение и дифференциал функции y x2 .
16.Найти производную вектор-функции:
f: x 2tx,3t x3,thu3 (x),chu4 (x),cos( x) .
17.Как изменится площадь квадрата, если его сторону увеличить на 0,1 см. (Сторона квадрата равна 5 см).
18. |
Найти пределы функций: а) lim |
2 x x |
; |
б) lim |
4х 3х |
. |
||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
ln(2 x) |
x x2 |
|||
19. |
Разложить по целым степеням х функции f (x) sin2 x. |
|||||||||||||||
20. Разложить |
1 |
|
|
в ряд по степеням x 1. |
|
|
|
|||||||||
x |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
21. |
Найти неопределенные интегралы: |
|
|
|
||||||||||||
|
а) |
xdx |
|
|
; |
б) |
|
xdx |
|
; в) (2 4x)sin2xdx; г) cos3 xdx. |
||||||
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
||||||||||||||
|
|
cos x |
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
|
|
|
22.Найти точки экстремума функции y x3 3x.
23.Найти интервалы монотонности и исследовать на экстремум функ-
цию y x3 9x2 24x;
24.Исследовать на экстремум функцию: y x3 .
25. |
|
|
Найти наибольшее и |
наименьшее значения функции |
|||||||
y x3 2x |
|
x 2 |
|
на отрезке 0,3 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
26. |
|
|
Найти |
|
точки перегиба функции y x2 4x 3 2 . |
|
|
||||
27. |
Найти интервалы выпуклости и точки перегиба функции y |
|
1 |
. |
|||||||
x2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||
28. |
Провести полное исследование и построить график функции: |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
а) y x2 1 x 1 ; |
б) y |
x3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 x 1 2 |
|
|
|
|
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 52 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
5.4.2.Второй семестр
29.Найти определенные интегралы:
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) (2x2 |
15)cos3xdx; |
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
dx. |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
30. |
Найти определенный интеграл: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
а) xln2 |
xdx; |
б) (x2 |
5x 6)cos2xdx. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xdx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
31. |
Вычислить несобственный интеграл |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
1 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
32. |
Исследовать на сходимость: а) |
; |
|
|
б) |
|
|
|
|
x |
dx |
|
|
; |
|
в) |
sin x |
dx. |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
4 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 x |
|
|
|
dx |
0 |
|
|
|
x |
1 |
0 |
|
x |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
33. |
Исследовать на сходимость: а) |
|
x |
|
|
|
; |
|
б) |
sin x |
dx. |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 x |
|
x |
1 |
|
|
|
0 |
|
x |
|
|
|
|
||||||||||||
|
34. |
Исследовать на абсолютную сходимость: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
sin ydy |
|
2 |
|
cos e |
x |
dx. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
; б) |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
y |
|
y |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
35. |
dx |
Найти интеграл |
в |
|
|
смысле |
главного |
|
значения |
по |
Коши |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
v.p. |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
|
3x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
36.Найти длину дуги кривой , заданной в пространстве R2
x, y R2 : y2 2px,0 x x0 , p 0 .
37.Вычислить площадь плоской фигуры, ограниченной графиком
функции |
x2 |
|
y2 |
1, |
|
x |
|
a. |
|
|
|
||||||||
a2 |
b2 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
38. Найти площадь фигуры , ограниченной кривой, заданной в по-
лярных координатах: |
p |
, |
|
, |
|
. |
1 cos |
|
2 |
||||
|
4 |
|
|
39.Вычислить объем тела, ограниченного параболоидом вращения, площадь которого равна S, а высота равна H.
40.Вычислить объем тела, ограниченного поверхностью
x2 |
|
y2 |
|
z2 |
1, z c. |
|
a2 |
b2 |
c2 |
||||
|
|
|
41.Определить координаты центра тяжести плоскости фигуры
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 53 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
|
2 |
|
x2 |
y2 |
||
x,y R |
|
: |
|
|
|
1, 0 x |
|
|
|
||||
|
|
|
a2 |
b2 |
a, 0 y b .
42.Определить силу давления воды на вертикальную перегородку в канале, имеющую форму полукруга радиуса a, диаметр которого находится на поверхности воды.
43.Применяя формулу прямоугольников (n = 12), приближенно вы-
2
числить xsin xdx и результат сравнить с точным ответом.
0
44. |
С помощью формулы трапеций вычислить интеграл |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
sin2 xdx (n 6) |
|||
|
|
|
1 |
||||
|
4 |
||||||
|
0 |
|
|
|
|
||
и оценить погрешность формулы. |
|
|
|
||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
45. |
Вычислить ex2 dx с точностью до 0,001. |
||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
46.Найти точки разрыва у функции z xy 1 .
x2 y
47. |
Найти пределы функций: а) lim |
x |
y |
|
; |
б) lim |
x |
. |
||||||||
|
x y |
|||||||||||||||
2 |
|
|
2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
x |
|
x y |
|
|
|
x 0 |
|
||||
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
y 0 |
|
|
|
48. |
Исследовать на непрерывность функцию |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x |
2 |
y |
2 |
|
при |
x |
2 |
y |
2 |
1, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
f (x,y) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
x |
2 |
y |
2 |
1. |
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
49.Найти частные производные функции z x3 y3 3axy.
50.Найти полный дифференциал z x3 y3 3xy.
51.Одна сторона прямоугольника a =10 см, а другая b = 24 см. Как изменится диагональ l прямоугольника, если сторону а удлинить на 4 мм, а сторону b укоротить на 1 мм? Найти приближенную величину изменения и сравнить с точной.
52.Найти производную функции z x2 xy 2y2 в точке Р(1,2) в на-
правлении, составляющем с осью ОХ угол 60 градусов.
53. Найти dy, d2 y , если 1 xy ln(exy ) 0. dx dx2
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 54 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
54. Функцию f (x,y,z) x2 y2 z2 2xy yz 4x 3y z 4 разлжить
вряд Тейлора в окрестности точки (1,1,1).
55.Разложить по формуле Маклорена до членов 3-го порядка включи-
тельно функцию f (x,y) ex sin y.
|
|
|
|
|
|
|
|
dy |
|
|
|
|
|
d2 y |
|
2 |
|
|
2 |
3 |
2 |
|
2 |
|
|||||||||
|
|
56. |
Найти |
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
, если |
x |
|
y |
|
3 x |
|
y |
|
1 0. |
|||||||
|
|
|
|
dx |
dx |
2 |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
57. |
Найти |
|
z |
|
|
|
и |
z |
, если x2 |
2y2 |
3z2 yz y 0. |
||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
58. |
Уравнения u v x y, xu yv 1 определяют u и v как функции от |
||||||||||||||||||||||||||||||
x и y. Найти |
u |
, |
|
|
u |
, |
v |
и |
v |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
y |
|
|
x |
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
59. |
Найти |
z |
|
|
и |
z |
, если xcos y ycosz zcosx 1. |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
60. |
Написать |
|
уравнение |
касательной |
|
и |
нормали к поверхности |
||||||||||||||||||||||||
z |
x2 |
y2 |
в ее точке M(2,-1,1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61.Показать, что кривая y2 ax2 x3 имеет: узел, если a 0; изолированную точку, если a 0; точку возврата, если a 0.
62.Исследовать на экстремум функцию z x3 3xy2 15x 12y.
63.Исследовать экстремум функции z 6 4x 3y при условии, что переменные x и y удовлетворяют уравнению x2 y2 1.
64.Определить наибольшее и наименьшее значения функции
z x2 y2 xy x y
в области x 0, y 0, x y 3.
|
|
|
|
1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
65. |
Найти сумму ряда sin |
cos |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
k |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
k 1 |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66. |
Доказать расходимость ряда, пользуясь необходимым признаком |
|||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сходимости: ksin |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
k 2 |
k |
|
|
|
|
2 |
|
1 |
|
2 |
|
1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
67. |
Исследовать на сходимость ряд |
|
|
|
|
|
|
|
.... |
|||||||||||||
3 |
n |
|
|
|
12 |
24 |
||||||||||||||||
68. |
Исследовать сходимость ряда: |
n 0 |
|
2 |
3 3 6 |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 55 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
|
|
|
sin2 3k |
|
|
|
|
|
k5 ( |
2 |
|
sin |
|
|
|
k |
) |
|
|
|
|
|
|
5n |
|
|
|
|
|
|
|
2n2 2n 1 n |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; в) |
|
|
; |
|
|
|
|
|
г) |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
k k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
k 1 |
|
|
|
|
k 1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
n! |
|
|
|
|
|
|
n 1 5n |
|
2n 1 |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2n 1)!! |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
д) |
|
|
|
|
; |
е)1 |
|
|
; |
ё) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
(2n)!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
n |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
n 1 n |
|
1 |
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
2n 1 |
|
|
n 1 |
|
(n |
) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
69. Исследовать на абсолютную и условную сходимость: |
|
|
1 n 1 n3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
2n 100 n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
а) 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
б) 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
в) |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
г) |
|
|
. |
||||||||||||||||||||
|
3n 1 |
|
n 100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
n 1 |
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
70. Найти суммы рядов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
а) |
1 |
|
1 |
|
1 |
; |
|
|
б) |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 3 |
|
|
|
|
3 5 |
|
5 7 |
|
|
|
|
1 2 3 |
|
|
2 3 4 |
|
|
3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
n3 1 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
71. Доказать равенства: а) 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
; б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
n |
2 |
|
2 |
|
|
n |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 2 |
|
|
|
1 3 |
|
|
|
|
|
|
72. Доказать, что произведение
xn2 .
n 1
73. Доказать, что произведение
cosxn сходится, если сходится ряд
n 1
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||||||
tg |
|
n |
|
n |
|
|
|
сходится, если |
|
n 1 |
|
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
абсолютно сходится ряд |
n . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74. |
Исследовать на абсолютную и условную сходимость бесконечные |
||||||||||||||||||||||
|
|
( 1)n 1 |
|
|
|
|
|
( 1)n 1 |
|
|
|||||||||||||
произведения: а) 1 |
|
|
|
; |
|
б) |
1 |
|
|
|
|
|
. |
|
|
||||||||
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
n |
|
|
|||||||||||||||||
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
75. |
Установить сумму двойного ряда: |
|
б) 1 |
m ln2. |
|||||||||||||||||||
|
а) 1 |
m 1 |
|
p 1 ; |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
m,n 2 |
p n |
|
p 1 |
|
|
|
|
|
|
|
m 2,n 1 |
2n |
|
|
||||||||
76. |
Исследовать на абсолютную сходимость ряд |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
y |
k |
|
i |
|
|
y |
k |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x |
|
|
|
. |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
i!k! |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
i,k 0 |
i 0 i! |
k 0 |
k! |
|
|
|||||||||||||
77. |
Исследовать на абсолютную сходимость ряд |
|
|
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 56 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
xi yk 1 x x2 xm xy x2 y xm y x2 y2 xm y2 xm ym
i k
5.4.3.Третий семестр
78.Проверить на измеримость по Жордану множество всех рациональных чисел на отрезке [0,1].
79.Пусть даны два вектора a a1, a2 и b b1,b2 . Найти Пab (дву-
мерный прямоугольник Пab x R2 :ak bk k 1, 2 ) и меру Жордана Пab .
80. |
Определить пределы интегрирования интеграла: f (x,y)dxdy, если |
||
|
|
|
s |
область интегрирования S ограничена гиперболой |
y2 |
x2 1, x 2 и x 2. |
|
81. |
Расставить пределы интегрирования |
в |
двойном интеграле: |
f (x,y)dxdy, если S :x2 y2 x. |
|
|
|
s |
|
|
|
82. Перейти к полярным координатам r, и расставить пределы интегрирования по новым переменным в следующем интеграле
2 |
x |
|
|
|
|
||
dx f ( |
x2 y2 |
)dy. |
|
|
|
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
83. Вычислить тройной интеграл |
I x3 y2xdxdydz, где область V |
|||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
определяется неравенствами 0 |
x 1, |
0 |
y |
x , 0 z xy . |
84. Переходя к сферическим координатам, вычислить
I x2 y2 z2 dxdydz,
V
где V – шар радиуса R.
85.Найти площадь части поверхности az xy, заключенной внутри цилиндра x2 y2 a2 .
86.Найти координаты центра тяжести однородной пластинки, ограниченной кривыми ay x2 , x y 2a a 0 .
87.Найти объем тела, ограниченного поверхностями
z x2 y3 , z 2x2 2y2 , y x, y x2 .
88. |
Найти |
массу тела, занимающего единичный |
объем 0 x 1, |
0 y 1, |
0 z 1, |
если плотность тела в точке М(x,y,z), |
дается формулой |
x y z.
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 57 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
89. Исследовать на сходимость несобственный интеграл с бесконечной область интегрирования 0 m x, y M :
а) |
x, y |
|
dxdy; |
||||
x |
3 |
y |
2 |
|
p |
||
x3 y3 1 |
|
|
|
|
|||
90. Переходя |
к |
полярным |
|
|
|
|
|
dxdy |
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||
(1 |
|
x |
|
p |
) (1 |
|
y |
|
q |
) |
||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
координатам, вычислить интеграл
e x3 y3 dxdy.
91. Исследовать на сходимость несобственный двойной интеграл от
разрывной функции |
|
dxdy |
|
, где область |
определяется условиями: |
|
x |
2 |
y |
2 |
|||
|
|
|
|
|
yx2 , x2 y2 1.
92.Исследовать на сходимость тройной интеграл
|
|
|
x,y,z |
|
|
|
dxdydz, |
где 0 m |
|||||||||
x |
2 |
y |
2 |
z |
2 |
|
p |
||||||||||
x2 y2 z2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 1 1 |
dxdydz |
|
б) |
||||||
93. Вычислить интеграл: а) |
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||||
x |
p |
y |
q |
z |
r |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 0 |
|
|
|
|
|
x,y,z M .
e x2 y2 z2 dxdydz.
94. |
Вычислить криволинейный интеграл: |
(x y)ds, |
где С – контур |
|
треугольника с вершинами О(0,0), А(1,0), В(0,1). |
C |
|
||
xdy ydx, |
где О – начало |
|||
95. |
Вычислить криволинейный интеграл: |
|||
|
|
OA |
|
координат и точка А имеет координаты (1,2), если а) ОА – отрезок прямой линии; б) ОА – ломанная линия, состоящая из отрезка ОВ оси Ох и отрезка ВА, параллельного оси Oy.
96. Убедившись в том, что подынтегральное выражение является полным дифференциалом, вычислить криволинейный интеграл по кривой L с началом в точке А и концом в точке В:
|
(3x2 2xy y2 )dx (2xy x2 |
3y2 )dy, |
A( 1;2), |
B(1; 2). |
|||
|
L |
|
|
|
|
|
|
97. Найти моменты инерции кривой L при заданной текущей плотности |
|||||||
, если L – окружность x2 y2 2Rx, |
1. |
|
|
|
|||
98. |
Найти |
площадь |
области, |
ограниченной |
кривыми: |
||
y 1 x2 , |
x y 1 0. |
|
|
|
|
|
|
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 58 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
99. Вычислить интеграл y2dS , где S – кривая x a cost tsint ,
S
y a sint |
tscost , t [0,2 ]. |
|
|
100. |
Вычислить поверхностный интеграл x 3y 4z d , где |
- |
|
|
|
x 0, |
|
часть плоскости x 2y 3z 1, расположенная в первом октанте (т.е. |
|||
y 0, z 0). |
|
|
101. Пользуясь формулой Стокса, вычислите криволинейный интеграл ydx zdy xdz, где L − виток винтовой линии x cos t,y sint, z t,
L
0 t 2 , пробегаемый в направлении от точки (1, 0, 0) до точки (1, 0, 2 ). 102. Определить центр тяжести дуги циклойды x a t sint ,
y a 1 cost , 0 t .
103. Пользуясь формулой Остроградского-Гаусса, вычислите поверхностные интегралы по внешней стороне поверхности Ф (если поверхность не замкнутая, дополните ее до замкнутой): xdydz ydzdx zdxdy, где Ф − сфе-
ра x2 + y2 + z2 = a2. |
|
|
|
|
104. Вычислить поверхностные интегралы 2-го рода: |
|
|||
а) |
(xdydz ydzdx zdxdy)dS, где |
S – внешняя |
сторона сферы |
|
|
S |
|
|
|
x2 y2 z2 a2 ; |
|
|
|
|
б) |
f (x)dydz g(y)dzdx h(z)dxdy, где f(x), g(y), h(z) – непрерывные |
|||
|
S |
|
|
|
функции |
и S – |
внешняя сторона |
поверхности |
параллелепипеда |
0 x a, |
0 y b, |
0 z c. |
|
|
105. Исследовать на равномерную и поточечную сходимость:
|
|
|
sinnx |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
а) f |
|
(x) |
x [0, ]; |
б) f |
|
(x) |
n2 |
1 cos |
|||
n |
|
n |
|||||||||
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 x |
|
|||
|
|
|
|
x [0, ]. |
|
|
|
||
n |
|
|
||
|
|
106. Исследуйте на равномерную сходимость:
а) arctg 2kx , |
x , ; |
б) |
2 |
1 |
2 , |
x , . |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
k 1 k |
|
|
|
|
k 1 |
k x |
|
|
|
||
k |
|
|
|
|
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 59 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
107. |
Найти радиус сходимости ряда x |
x2 |
|
x3 |
|
xn |
. |
|
|
n! |
|||||
|
2! |
3! |
|
|
|||
108. |
Найдите радиус сходимости и область сходимости ряда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
k2 |
|
|
|
k |
|
|
|
|
x 3 n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
а) f (x) 1 |
|
|
|
|
x 1 ; |
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
k |
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
109. |
Найти область сходимости ряда: а) |
|
; |
|
|
|
б) |
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
n!x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
110. |
Разложить по синусам кратных дуг f (x) |
|
|
в интервале 0, . |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
111. |
Разложить в ряд Фурье |
|
f (x) chax в интервале , . |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
112. |
Разложить по |
косинусам кратных дуг |
|
|
|
f (x) eax |
|
в |
|
интервале |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0, . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в интервале 1,1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
113. |
Разложить в ряд Фурье |
|
f (x) |
|
x |
|
|
|
y f (x) |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
114. |
Исследовать |
|
на непрерывность функцию |
|
F : y |
|
, |
|
где |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
f C 0,1 и f (x) 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
x |
|
y |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
115. |
Найти: a) lim |
|
x |
2 |
|
2 |
dx, |
б)lim |
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
116. |
|
|
0 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Найти F ( ), если: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dy. |
|
|
||||||||
a) F( ) f (x ,x )dx, |
б) F( ) dx sin x2 y2 2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xcosx |
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|||||||||||||
117. |
Найти область сходимости интеграла: а) |
|
dx; б) |
|
|
sin x |
|
dx. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
p q |
p |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
x |
|
|
|||||
118. |
Исследовать на равномерную сходимость интеграл |
|
dx |
в сле- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
x |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
дующих промежутках: a)1 0 |
, |
б)1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
119. |
Показать непрерывность функций: |
|
|
|
|
|
|
|
ln(xy) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
e(x y)2 dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
a) F : y |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
1 y 2; |
|
|
б) F : y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dx, |
|
y 1. |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
0 |
|
x |
|
y 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
x y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» Кафедра математики и информатики
Учебно-методический комплекс дисциплины «Математический анализ» по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
Версия документа - 1 |
стр. 60 из 61 |
Первый экземпляр __________ |
КОПИЯ № _____ |
|
|
|
|
120. Вычислить интегралы с помощью дифференцирования по параметру:
|
x |
e |
x |
2 |
|
|
|
e |
x |
e |
x |
|
||
e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
a) I |
|
|
|
|
dx, |
0, |
0; |
б) I m |
|
|
|
|
sinmxdx, 0, |
0. |
|
|
x |
|
|
|
x |
|
|||||||
0 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
121. С помощью эйлеровых интегралов вычислить следующие интегра-
a |
|
|
|
лы: a) x2 |
a2 x2 |
dx, |
a 0; |
0 |
|
|
|
1
г) tg3 xdx.
0
|
4 |
x |
|
|
1 |
1 |
|
б) |
|
|
dx, a 0, |
в) x3 1 x3 |
|
dx; |
|
|
|
3 |
|||||
1 x |
2 |
||||||
0 |
|
|
0 |
|
|
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учётом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 010400.62 «Прикладная математика и информатика».
Авторы (составители): к.ф.-м.н., доцент кафедры теории управления и оптимизации ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» __________________Е.Г. Белов, преподаватель кафедры математики и информатики Троицкого филиала ФГБОУ ВПО «ЧелГУ» _________________А.С. Кутузов, преподаватель кафедры математики и информатики Троицкого филиала ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»
________________С.М. Серебрянский.
Учебно-методический комплекс дисциплины одобрен и рекомендован кафедрой математики и информатики Троицкого филиала ФГБОУ ВПО «ЧелГУ».
Протокол заседания от ___________________ г. №_____
Заведующий кафедрой к.п.н., доцент _________________Нужнова С.В.
ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»