- •Модуль 3 Заняття 22 Розділ 8. Функції багатьох змінних (фбз).
- •Тема 8.1. Границі фбз в точці. Неперервність фбз.
- •Тема 8.2. Частинні похідні. Диференціал, лінеаризація фбз. Диференціювання складних та неявних фбз. Інваріантність форми диференціала.
- •Заняття 23
- •Тема 8.3. Частинні похідні та диференціали вищих порядків. Теорема про рівність мішаних похідних.
- •Тема 8.4. Похідна фбз в заданому напрямі, градієнт фбз.
- •Знайдемо частиннi похiднi
- •Заняття 25-26 Розділ 9. Невизначені інтеграли.
- •Тема 9.1. Первісна. Невизначений інтеграл. Безпосереднє інтегрування. Інтегрування підведенням під знак диференціала, підстановками та частинами.
- •Заняття 27
- •Тема 9.2. Інтегрування раціональних дробів.
- •Тема 9.3. Інтегрування методом раціоналізації ірраціональних алгебраїчних функцій, раціональних тригонометричних функцій.
- •Тема 10.1 Інтегральна сума, визначений інтеграл. Задачі, що приводять до визначеного інтеграла. Формула Ньютона – Лейбниця.
- •Тема 10.2. Заміна змінної у визначеному інтегралі.
- •Тема 10.3 Геометричні застосування визначених інтегралів.
- •Заняття 24
- •Тема 8.5. Екстремум фбз.
- •Заняття 34-35
- •Тема 10.4. Невластиві інтеграли по нескінченних проміжках. Невластиві інтеграли від функцій з особливостями в точках відрізку інтегрування. Умови збіжності.
- •Заняття 36
- •11 Кратні, криволінійні та поверхневі інтеграли.
- •Тема 11.1 Задачі, що приводять до кратних інтегралів. Обчислення кратних інтегралів по клітинах та по правильних областях.
- •Заняття 37
- •Тема 11.2 Заміна змінних у кратних інтегралах.
- •Заняття 38
- •Тема 11.3. Застосування кратних інтегралів.
- •Заняття 39
- •Тема 11.4. Криволінійні інтеграли 1-го та 2-го роду, їх властивості та обчислення, застосування .
- •Модуль 4. Розділ 12. Звичайні диференціальні рівняння. Заняття 40-41
- •Тема 12.2. Здр 1-го порядку в несиметричній та симетричній формах: з відокремленими та з відокремлюваними змінними, однорідні , лінійні та Бернуллі. Здр у повних диференціалах. Задача Коші.
- •Заняття 42
- •Тема 12.3. Здр вищих порядків. Рівняння, що допускають зниження порядку.
- •Заняття 43
- •Тема 12.4. Однорідні лдр (олдр) зі сталими коефіцієнтами.
- •Заняття 44
- •Тема 12.5. Розв'язання нормальних систем диференціальних рівнянь методом виключення.
- •Заняття 45-46 Розділ 13. Ряди.
- •Тема 13.1 Числові ряди. Безпосереднє дослідження, необхідна умова збіжності.
- •Заняття 47
- •Тема 13.2. Функціональні ряди (фр): область точкової збіжності, рівномірна збіжність фр, властивості рівномірно збіжних рядів.
- •Тема 13.2(продовження) Степеневі ряди. Визначення радіуса, інтервала, області збіжності. Почленне інтегрування та диференціювання. Заняття 48
- •Тема 13.3. Тригонометричний ряд Фур'є для періодичної функції, парної та непарної. Заняття 49
- •Література
Заняття 24
Тема 8.5. Екстремум фбз.
ВПРАВИ
Знайти екстремум функції z(x,y).z=x2–y2+5y+4x, A(2;3), B(2,01;2,98).
Розв'язання. Стаціонарні точки функції z(x,y):
C(-2;
2,5 )
Використовуючи достатню умову екстремума, визначаємо, чи є вона точкою екстремуму:
,
-
визначник від’ємний,
екстремуму функція
z(x,y)
не
має.
Знайти найбiльшi i найменшi значення функцiї
Z=3x2+3y2-2x-2y+2 в трикутнику, обмеженому прямими
x=0; y=0; x+y-1=0.
Розв`язання.
Знайдемо стацiонарнi точки цiєї функцiї , для чого
знайдемо частиннi похiднi:
Прирiвнюємо
їx
до нуля: 6x-2=0;
6y-2=0;
Ця точка лежить в трикутнику.
Обчислимо значення функцiї в цiй точцi:
Дослiдимо функцiю на границях областi (cторонах три-
кутника).
На прямiй x=0 вираз для функцiї буде: z=3y2-2y+2.
Знаходимо
Ця точка лежить на сторонi трикутника i знаходимо зна-
чення функцiї
На прямiй y=0 вираз для функцiї буде:
z=3x2-2x+2.
Ця точка лежить на сторoнi трикутника, знаходимо
значення функцiї:
На прямiй x+y-1=0; y=1-x i вираз для функцiї буде:
z=3x2+3(1-x)2-2x-2(1-x)+2=3x2+3-6x+3x2-2x-2+2x+2=
= 6x2-6x+3.
Знаходимо
Точка
лежить на сторонi
трикутника, обчислимо
значення функцiї в цiй точцi:
Вершинами областi являються точки(0;0);(0;1);(1;0).
Обчислимо значення функцiї в вершинах областi:
z(0,0) = 2; z(0;1)=3 . 0+3 . 12-2 . 0 –2 . 1+2=3.
z(1;0)=3.12+3.0-2.1-2.0+2=3.
Отже, найменше значення функцiя приймає в точцi
найбiльше
значення в двох точках
z(0,1)=z(1,0)=3.
Вiдповiдь:
найменше
Найбiльше
Заняття 25-26 Розділ 9. Невизначені інтеграли.
Тема 9.1. Первісна. Невизначений інтеграл. Безпосереднє інтегрування. Інтегрування підведенням під знак диференціала, підстановками та частинами.
ВПРАВИ
Знайти невизначені інтеграли .
а)
.
Рішення.
=
.
Відповідь:
.
б)
.
Розв'язання.
=
=
с
=
.
Відповідь:
.
Заняття 27
Тема 9.2. Інтегрування раціональних дробів.
ВПРАВИ
1.
.
Розв'язання.Представимо підінтегральну функцію у вигляді суми найпростіших раціональних дробів:
(1).
Домножимо
обидві частини рівності
(1) на
:
або
,
.
Дорівняємо коефіцієнти при однакових ступенях x:
Одержали
систему лінійних рівнянь. Розв'язавши
її,
одержимо
;
;
.
Підставимо знайдені значення коефіцієнтів A, B и C в (1):
або
.
Тоді
=
=
.
Відповідь:
.
Заняття 28-29
Тема 9.3. Інтегрування методом раціоналізації ірраціональних алгебраїчних функцій, раціональних тригонометричних функцій.
ВПРАВИ
1.
.
Розв'язання.
=
=
=
=
.
Відповідь: .
2.
.
Розв'язання.
=
=
|
Виділимо
у знаменнику повний квадрат:
=
.
Відповідь: .
Заняття 30
Розділ 10. Визначені інтеграли.
Тема 10.1 Інтегральна сума, визначений інтеграл. Задачі, що приводять до визначеного інтеграла. Формула Ньютона – Лейбниця.
Тема 10.2. Заміна змінної у визначеному інтегралі.
ВПРАВИ
Обчислити визначені інтеграли.
а)
.
Розв'язання.
=
.
Відповідь: .
б)
.
Розв'язання.
=
=
=
.
Відповідь:
.
Заняття 31
Інтеграл від парних та непарних функцій по симетричному відрізку. Інтегрування частинами у визначеному інтегралі.
ВПРАВИ.
1.
Обчислити визначений інтеграл
.
Розв’язання. Інтеграл обчислюється за формулою Ньютона-Лейбниця з використанням універсальної тригонометричної підстановки:
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
.
Відповідь: = .
Заняття 32-33
Тема 10.3 Геометричні застосування визначених інтегралів.
ВПРАВИ
Обчислити площу фігури, обмеженої лініями
;
.
Розв'язання. Перше рівняння є рівняння параболи. Друге рівняння задає на площині пряму. Знайдемо точки перетинання цих ліній:
З
другого рівняння
.
Тоді
;
.
;
.
Зробимо креслення .
=
.
Відповідь:
кв. од.
Знайти довжину дуги
Розв'язання.
.
Відповідь: 40 лін. од.
