- •Часть 1
- •Программа курса «математика»
- •Глава 1. Алгебра.
- •Глава 2. Геометрия.
- •Глава 3. Математический анализ.
- •Глава 4. Теория вероятностей.
- •Глава 5. Вычислительная математика.
- •Правила выполнения и оформления контрольной работы.
- •Контрольные задания по математике. Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Задание 5.
- •Задание 6.
- •Задание 7.
- •Задание 8.
- •Задание 9.
- •Задание 10.
- •Задание 11.
- •Задание 12.
- •Образец выполнения контрольной работы.
- •Решение.
- •Задание 2.
- •Решение.
- •Задание 3.
- •Решение.
- •Задание 6.
- •Решение.
- •Задание 7.
- •Решение.
- •Задание 8.
- •Решение.
- •Задание 9.
- •Решение.
- •Задание 10.
- •Решение.
- •Содержание:
Задание 9.
Найти пределы функций:
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
.
Решение.
1)
.
Подставим в функцию, стоящую под пределом, вместо x значение -1. Получим:
2)
.
При x=2 и знаменатель, и
числитель функции f(x)=
обращаются
в нуль:
и
,
откуда получаем неопределенность вида
.
Чтобы раскрыть неопределенность,
разложим числитель и знаменатель на
множители. Найдем корни числителя:
;
;
корни знаменателя:
;
;
Итак,
3)
;
Подставляя
в функцию
получаем неопределенность вида
.
Чтобы ее раскрыть, вынесем за скобки в
числителе и знаменателе многочлены
наивысшей степени. Получим:
так как при
- бесконечно малы.
4)
.
При х=2 числитель и
знаменатель функции
обращается в нуль. Имеем неопределенность
.
Для ее раскрытия умножим числитель и
знаменатель дроби на
и выполним необходимые преобразования:
5)
;
Под знаком
предела при
имеем неопределенность
Преобразуем функцию
так, чтобы можно было использовать
первый замечательный предел:
.
6)
.
Под знаком предела при
имеем неопределенность
.
Преобразуем функцию так, чтобы можно
было использовать формулу
.
Разделим числитель и знаменатель дроби
на 5х и выполним необходимые преобразования:
Ответ:
1) 0; 2)
;
3) 3; 4)
5)
6)
Задание 10.
Найдите производные заданных функций.
1)
;
2)
;
3)
;
4)
;
5)
;
6)
;
7)
.
Решение.
1) .
Найдем производную функции, используя правила дифференцирования:
Использованы
формулы:
;
;
.
2) .
Найдем производную функции, используя правила дифференцирования:
Использованы
формулы:
;
;
;
;
.
3) .
Найдем производную функции, используя правила дифференцирования:
Использованы
формулы:
;
;
.
4) .
Найдем производную функции, используя правила дифференцирования. Для этого представим функцию в следующем в виде:
.
Использованы
формулы:
;
;
.
5) .
Найдем производную функции, используя правила дифференцирования:
Использованы
формулы:
;
;
;
;
;
.
6) .
Так как функция задана неявно, то, для нахождения производной данной функции, возьмем производную обеих частей равенства:
Использованы формулы: ; ; .
7) .
Данная функция задана параметрически. Производную функции y(x) найдем по формуле:
.
Имеем,
;
.
Тогда
.
Использованы формулы: ; ; .
Задание 11.
Дана функция y=f(x) и значения аргумента x1 и x2. Требуется найти приближенное значение функции при x=x2, исходя из ее точного значения при x=x1, заменяя полное приращение функции ее дифференциалом:
1)
;
2)
Решение.
Приближенное
значение функции в точке x=x2
найдем, воспользовавшись формулой:
,
где
.
1) .
Вычислим значение
функции в точке x1=2:
.
Найдем производную
функции
и вычислим ее значение в точке x1:
Тогда
2)
Вычислим значение
функции в точке x1=0°:
.
Найдем производную функции и вычислим ее значение в точке x1:
;
;
.
Итак,
.
Ответ: 1) 3.67; 2) 0.0524.
Задание 12.
Найдите
наибольшее и наименьшее значения функции
на отрезке
.
Решение.
Т.к.
-дробно-рациональная
функция, то область определения данной
функции есть числовая прямая без точки
x=4, т.е. D(y)=R\{4}.
Найдем первую производную функции
,
используя правила дифференцирования:
.
Решим уравнение
и найдем критические точки:
.
Данному отрезку принадлежит только точка x=7. Найдем значение функции в этой точке:
.
Сравним полученное значение со
значениями функции на концах отрезка.
Имеем:
;
.
Замечаем, что y(5)=18 - наибольшее значение, а y(7)=14 - наименьшее значение.
Ответ: 18 наибольшее значение; 14 наименьшее значение функции на отрезке.
СПИСОК ВОПРОСОВ ДЛЯ СЕССИОННОГО КОНТРОЛЯ
|
|
Алгебра и геометрия. |
|
1. |
Определители 2-го и 3-го порядков. Свойства определителей. |
2. |
Миноры. Алгебраические дополнения. Разложение определителей по строке и столбцу. |
3. |
Матрицы. Действия над матрицами. Единичная и обратная матрицы. Транспонированная матрица. |
4. |
Ранг матрицы. Элементарные преобразования матрицы. Ступенчатая матрица. |
5. |
Система линейных уравнений. Расширенная матрица. Теорема Кронекера - Капелли. Метод Гаусса исключения неизвестных. Правило Крамера. |
6. |
Прямоугольная система координат. Точка, ее координаты. Координатные углы. Расстояние между двумя точками. Деление отрезка в данном отношении. |
7. |
Линия на плоскости, ее уравнение. Прямая линия на плоскости. Уравнение прямой с угловым коэффициентом. Общее уравнение прямой. |
8. |
Угол между двумя прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых. Уравнение прямой в отрезках. |
9. |
Взаимное расположение прямых на плоскости. Расстояние от точки до прямой. Уравнение прямой, проходящей через две точки. |
10. |
Кривые 2-го порядка. Окружность, ее уравнение. |
11. |
Эллипс. Каноническое уравнение эллипса. Большая и малая полуоси. Эксцентриситет и фокусы эллипса. |
12. |
Гипербола, ее каноническое уравнение. Вещественная и мнимая полуоси. Эксцентриситет и фокусы гиперболы. |
13. |
Парабола, ее каноническое уравнение. Фокус и директриса параболы. |
14. |
Векторы и скаляры. Модуль вектора. Компланарные вектора. Действия над векторами. |
15. |
Координаты точек и координаты векторов в пространстве. |
16. |
Скалярное произведение векторов, его свойства. Проекция вектора на ось. Угол между двумя векторами. |
17. |
Векторное произведение векторов, его свойства. Площадь треугольника. |
18. |
Смешанное произведение векторов, его свойства. Объем параллелепипеда. |
19. |
Плоскость, ее общее уравнение. Уравнение плоскости, проходящей через три точки. Уравнение плоскости в отрезках. |
20. |
Взаимное расположение плоскостей. Условия параллельности и перпендикулярности плоскостей. Расстояние от точки до плоскости. |
21. |
Прямая в пространстве. Взаимное расположение двух прямых, прямой и плоскости. |
22. |
Симметричные уравнения прямой. Параметрические уравнения прямой. |
|
Математический анализ |
1. |
Понятие множества. Числовые множества. Величина (постоянная и переменная). Абсолютная величина действительного числа. Окрестность точки. |
2. |
Понятие функции. Область ее определения и способы ее задания. |
3. |
Последовательность и ее предел. Ограниченные и неограниченные последовательности. Бесконечно малые и бесконечно большие последовательности. Сходящиеся последовательности. |
4. |
Предел функции. Ограниченная функция. Односторонние пределы функции. Бесконечно малые и бесконечно большие функции, их свойства. Основные теоремы о бесконечно малых функциях. |
5. |
Основные теоремы о пределах функций. Неопределенность различных типов. Первый и второй замечательные пределы. |
6. |
Непрерывность функции. Точки разрыва и их род. Свойства непрерывных функций. |
7. |
Производная. Геометрический и физический смысл производной. Уравнения касательной и нормали. |
8. |
Определение производной. Теорема о дифференцируемой функции. Производные простейших функций: y=xn; y=sinx; y=cosx; y=C; y=Cx; y=tgx; y=ctgx. |
9. |
Производная суммы, произведения, дроби. Производная сложной функции. Производная обратной функции. Таблица простейших производных. |
10. |
Производная неявной функции. Производная функции, заданной параметрически. Логарифмическое дифференцирование. |
11. |
Производные высших порядков. Физический смысл второй производной. Правило Лопиталя. |
12. |
Дифференциал функции. Свойства дифференциала. Геометрический смысл дифференциала. |
13. |
Теоремы о среднем значении: Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши. |
14. |
Раскрытие неопределенностей. Правило Лопиталя. |
15 |
Формула Тейлора для многочлена и для произвольной функции. Разложение основных элементарных функций. |
16. |
Возрастание и убывание функций, необходимое и достаточное условие возрастания и убывания функции. |
17. |
Экстремумы функции. Теоремы о необходимом и достаточном условии существования экстремума функции. |
18. |
Наибольшее и наименьшее значения функции. |
19. |
Выпуклость и вогнутость графика функции. Точка перегиба. Необходимое и достаточное условие выпуклости (вогнутости). |
20. |
Понятие асимптоты графика функции. Основные асимптотические формулы. |
ЛИТЕРАТУРА
А.Ф. Бермант «Краткий курс математического анализа» для втузов. М.:Наука, 1963.
В.А.Кудрявцев, Б.П. Демидович «Краткий курс высшей математики», М.: Наука, 1985.
А.Г. Курош «Курс высшей алгебры». М., Наука, 1971 г.
И.И. Привалов «Аналитическая геометрия».
Н.С. Пискунов «Дифференциальное и интегральное исчисление». М.: Наука, 1978.
Л. Я. Окунев «Высшая алгебра». М., Просвещение, 1966 г.
М. Я. Выгодский «Справочник по векторной математике». М: Наука, 1966 г.
Г.Н.Берман «Сборник задач по курсу математического анализа», М.: Наука, 1985.
В.П. Минорский «Сборник задач по высшей математике», М.: Наука, 1971.
Л.Я. Окунев «Сборник задач по высшей алгебре». М: Просвещение, 1964 г.
Д.К. Фадеев, И.С.Соминский «Сборник задач по высшей алгебре». М: Наука, 1964 г.
А.М. Чебан, Л.В. Черчел, Л.С. Николаева «Элементы алгебры и аналитической геометрии. Методическое пособие». Т: РИО ПГУ, 2002 г.
В.А. Колемаев и др. «Теория вероятностей и математическая статистика».М:ВШ,1991г
Х.М. Андрухаев «Сборник задач по теории вероятностей». М: Просвещение, 1985 г.
Б.В. Гнеденко «Курс теории вероятностей». М: Наука, 1965 г.
Е.С. Вентцель, Л.А. Овчаров «Теория вероятностей». М: Наука, 1973 г.
В.Е. Гмурман «Теория вероятностей и математическая статистика». М: ВШ, 1974 г.
В.Е. Гмурман «Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике». М: ВШ, 1974 г.
Н.Ш. Кремер «Теория вероятностей и математическая статистика». М: ЮНИТИ, 2002г
Н.С. Бахвалов Численные методы. М. 1975 г.
Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков Численные методы. М.1978 г.
Л.И. Турчак Основы численных методов. М.1987 г.
И.С.Березин, Н.П.Жидков Методы вычислений.т.1 и т.2, М. 1966 г.
Б.П. Демидович, И.А.Марон, Э.З.Шувалова Численные методы анализа. М. 1962 г.
В.М. Заварыкин, В.Г.Житомирский, М.П. Ланчик Численные методы. М.1990 г.
