Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
матем ргр бгау.rtf
Скачиваний:
5
Добавлен:
13.09.2019
Размер:
9.21 Mб
Скачать

Решение типовой задачи.

Исследовать на экстремум функцию и определить интервалы ее возрастания и убывания, найти точки перегиба графика этой функции и определить интервалы выпуклости и вогнутости графика. Построить график.

Решение.

Чтобы найти точки экстремума, вычисляем производную и приравниваем ее к нулю, решаем полученное уравнение:

Корни уравнения - критические точки. Эти точки разбивают числовую ось на три интервала:

Производную можно представить так: .

И з последнего равенства видно, что в первом интервале

, во втором и в третьем интервале . Следовательно, в первом и третьем интервалах функция возрастает, а во втором убывает. Так как в критической точке производная меняет знак с плюса на минус, то в этой точке функция имеет максимум. А в силу того, что в точке производная меняет знак с минуса на плюс, функция имеет минимум в этой точке. Вычислим значение функции в этих точках: .

Точка B(6;-8)- точка минимума.

Точка A(-2;13 )- точка максимума.

Чтобы найти точки перегиба, интервалы выпуклости и вогнутости, находим вторую производную, приравниваем ее нулю и решаем полученное уравнение.

x-2=0; x=2 – критическая точка второго рода. Эта точка разбивает числовую ось на два интервала: Как видно, в первом случае , во втором - Следовательно, в первом интервале график функции – выпуклый, во втором – вогнутый. Так как производная при переходе через точку х=2 меняет свой знак, то х=2 есть абсцисса точки перегиба графика. Вычисляем ординату этой точки:

;

Таким образом, точка – точка перегиба графика функции.

6. В задачах 1-20 требуется найти указанные неопределенные интегралы:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

Решение типовых задач

а) Найти интеграл

Решение:

Воспользуемся следующими свойствами неопределенного интеграла:

1. постоянной множитель можно выносить за знак интеграла, то есть

2. Неопределенный интеграл от суммы (разности) функций равен сумме (разности) интегралов от каждой функции в отдельности, то есть

Преобразуем подынтегральную функцию в интервале (1) и воспользуемся формулой 1 из таблицы основных неопределенных интегралов:

=

б) Найти интеграл

Решение:

Воспользуемся подстановкой . Тогда ,откуда .Таким образом,

в) Найти интеграл

Решение:

Воспользуемся подстановкой

Тогда . Таким образом,

7. В задачах 1-20 вычислить площадь фигуры, ограниченной параболой и прямой. Сделать чертеж и заштриховать искомую площадь.

Решение типовой задачи

Задача. Вычислить площадь фигуры, ограниченной параболой

и прямой .

Решение:

Площадь фигуры, ограниченной сверху непрерывной кривой у=f(х); снизу – непрерывной кривой , слева– прямой х=а, справа– прямой х=b, вычисляется по формуле

Если кривые у=f(х) и образуют замкнутую линию, то точки а и b совпадают с абсциссами точек пересечения этих кривых. Найдем точки пересечения заданных параболы и прямой. Для этого решим систему их уравнений:

Приравниваем значения у из обоих уравнений:

Отсюда .Таким образом, парабола пересекается с прямой в точках А(-6;0) и В(0;12).

Искомая фигура изображена на рисунке.

Из формулы (1) следует, что площадь фигуры равна

=

Следовательно, искомая площадь равна 12 кв. ед.

8. Требуется составить дифференциальное уравнение динамики развития некоторого биологического вида и найти решение этого уравнения. Состояние популяции (в простейшем понимании - стада) можно охарактеризовать массой m этой популяции (то есть весом всего стада), причем масса m является функцией времени m=m(t) , Считая, что скорoсть прироста биомассы пропорциональна биомассе популяции с коэффициентом k=k(t) и что известна начальная биомасса m (при t=0), найти величину биомассы в момент t=T.

1. m = 12; T=2; k(t)= .

2. m =18; T=18; k(t)= .

3. m =9; T=8; k(t)= .

4. m =12; T=2; k(t)= .

5. m =14; T=3; k(t)= .

6. m =10; T=2; k(t)= .

7. m =1; T=12; k(t)= .

8. m =5; T=4; k(t)= .

9. m =18; T=2; k(t)= .

10. m =8; T=2; k(t)= .

11. m = 2; T=2; k(t)= .

12. m =8; T=18; k(t)= .

13. m =19; T=8; k(t)= .

14. m =22; T=2; k(t)= .

15. m =24; T=3; k(t)= .

16. m =4; T=2; k(t)= .

17. m =7; T=12; k(t)= .

18. m =15; T=4; k(t)= .

19. m =8; T=2; k(t)= .

20. m =18; T=2; k(t)= .