Учебное пособие 415
.pdf
|
|
|
Вариант 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. |
Найти |
и |
изобразить |
на |
чертеже |
|
область |
определения |
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
+ y |
2 |
|
|
2 |
2 |
|
функций: а)z = |
|
; б) z = |
x |
|
|
-1 + ln(4 - x |
- y ). |
||||||||
6 - x 2 - y 2 |
|
|
|||||||||||||
2. |
Вычислить приближенно arсtg |
1,04 2 |
. |
|
|
|
|
|
|||||||
0,98 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
3. |
Найти частные производные и полный дифференциал |
||||||||||||||
функции z = cos(x3 - 2xy) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4. |
Вычислить |
значение |
производной сложной |
функции |
|||||||||||
u = x2ey, где x = cos t, y = sin t, при t = π, с точностью до двух |
|||||||||||||||
знаков после запятой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5. |
Вычислить |
значения |
частных производных |
функции |
|||||||||||
z = z(x,y) , заданной неявно: x2 + y2 + z2 - z - 4 = 0, в данной |
|||||||||||||||
точке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M0 (1,1,-1) с точностью до двух знаков после запятой. |
|
|
|||||||||||||
6. |
Проверить, удовлетворяет ли данная функция |
|
|
||||||||||||
u = xy/(x+y) указанному уравнению x |
¶u |
+ y |
¶u |
= 2u . |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
¶x |
|
¶y |
|
|
||||
7. |
Найти уравнения касательной плоскости и нормали к |
||||||||||||||
заданной |
поверхности S в |
точке M0 |
|
(x0,y0,z0). Поверхность, |
|||||||||||
заданную в пункте б), изобразить на чертеже. |
|
|
а) S: 2x2 - y2 + z2 - 4x + y = 13, M0(2,1,-1);
б) S: 25y2 - 4x2 - 4z2 - 5 = 0, M0(1,1,2).
8. Определить градиент и производную заданной функции z = xey в т. M0(1,4) в направлении линииxy = 4 в сторону убывания аргумента x.
9. Исследовать на экстремум функцию
z = x3 + y2 - 6xy - 39x + 18y + 20.
10. Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = x2 + 2xy - y2 - 4x в области D: x – y + 1 = 0, y = 0, x = 3.
21
Вариант 6 |
|
1. Найти и изобразить на чертеже область |
определения |
функций: а) z = x 2 + y2 - 5 ; б) z= (4- x2 - y2) + y - x – |
y + x . |
2.Вычислить приближенно (2,05)2/((2,05)2+(3,01)2).
3.Найти частные производные и полный дифференциал
|
функции z = cos 2x2 + y2 . |
|
|
|
|
||||
4. |
Вычислить |
значение |
производной |
сложной |
функции |
||||
|
u = ln(ex + ey) где x = t2, y = t3 при t = 1, с точностью до двух |
||||||||
|
знаков после запятой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Вычислить |
значения |
частных |
|
производных |
функции |
|||
|
z = z(x,y) , заданной неявно: z3 + 3xyz + 3y = z, в данной |
||||||||
6. |
точке M0 (1,1,1) с точностью до двух знаков после запятой. |
||||||||
Проверить, |
удовлетворяет ли |
данная функцияu = exy |
|||||||
|
указанному уравнению x2 |
¶2u |
+ y 2 |
¶2u |
= 0 . |
|
|||
|
|
¶y 2 |
|
||||||
|
|
|
|
¶x2 |
|
|
|
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: x2 + y2 + z2 - 6y + 4z + 4 = 0, M0(2,1,-1);
б) S: x2 + z2 - 5y2 = 0, M0(-1,1,3).
8. Определить градиент и производную заданной функции z = x2 + y2 +xy в т. M0(3,1) в направлении линии 4x-3y-9 = 0
в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = 2x3 + 2y3 - 6xy + 5.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = x2 + y2 - 2x - 2y + 8 в области D: y + x-1 = 0, y = 0, x = 0.
22
Вариант 7 |
|
1. Найти и изобразить на чертеже область |
определения |
функций: а) z = arccos(x + y); б) z = 2x - 3y - |
1- x - y . |
2.Вычислить приближенно 0,97 1,05.
3.Найти частные производные и полный дифференциал функции z = arcsin(2x3y).
4. Вычислить значение производной сложной функции u = x y, где x = et , y = ln t при t = 1, с точностью до двух знаков после запятой.
5.Вычислить значения частных производных функции
z = z(x,y), заданной неявно: cos2 x + cos2y + cos2z = 1,5 в
данной точке M0 |
( |
p |
, |
3p |
, |
p |
) с точностью до двух знаков |
|
|
|
|||||
|
4 |
4 |
4 |
|
после запятой.
6. Проверить, удовлетворяет ли данная функция u = sin2(x-ay)
указанному уравнению a 2 ¶2u = ¶2u .
¶x 2 ¶y 2
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: x2 + z2 - 5yz + 3y = 46, M0(1,2,-3); б) S: 3x2 + y2 = 9, M0( - 13 ,2 2,1).
8.Определить градиент и производную заданной функции z = xey в т. M0(2,2) в направлении линииxy = 4 в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = 3x3+3y3-9xy+10.
10. Найти наибольшее и наименьшее значения |
функции |
z = 2x3 - xy2 + y2 в области D: y = 0, y = 6, x = 0, |
x = 1. |
23
|
Вариант 8 |
||
1. Найти и |
изобразить |
на |
чертеже область определения |
функций: |
а)z = 9 - x 2 - y 2 |
; |
б)z = arcsin(3 - x2 - y2) . |
2.Вычислить приближенно 5 2,973 + 2,022 +1 .
3.Найти частные производные и полный дифференциал
функции z = ln(3x2y - y2).
4. Вычислить значение производной сложной функции u = ey-2x, где x = sin t, y = t3 при t = 0, с точностью до двух знаков после запятой.
5. |
Вычислить значения частных |
производных функции |
|||
z = z(x,y), заданной неявно: e z-1 = cosx ∙ |
cosy + 1, в данной |
||||
точке M0 (0,π/2,1) с точностью до двух знаков после запятой. |
|
||||
6. |
Проверить, удовлетворяет ли |
данная |
функцияu = y |
y |
|
x |
|||||
|
|
|
|
указанному уравнению x 2 ¶2u - y 2 ¶2u = 0 .
¶x 2 ¶y 2
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: x2 + y2 – xz - yz = 0, M0(0,2,2); б) S: x2 + y2 - 4z2 = 4, M0(-2,2,1).
8. Определить градиент и производную заданной функции
|
x |
z = arcsin( |
x + y ) в т. M0(5,5) в направлении линии |
y2 = 5x в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = x2 +xy+y2 + x –y +1.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = 3x + 6y – xy - x2 - y2 в области D: y = 0, y = 1, x = 0, x = 1.
24
|
Вариант 9 |
|
|
||
1. Найти и изобразить |
на |
чертеже область определения |
|||
2 |
2 |
|
б) z = arcsin |
x |
|
функций: а) z = ln(x |
+ y |
- 3); |
|
. |
|
y2 |
2.Вычислить приближенно ln((2,02)2+ 3 0,98 - 8 ).
3.Найти частные производные и полный дифференциал функции z = e-(x3+y3)y.
4. Вычислить значение производной сложной функции u = x2e-y, где x = sint, y = sin2t при t = p , с точностью до двух
знаков после запятой. |
|
|
|
2 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5. |
Вычислить |
значения |
частных производных функции |
|
||||||||
z = z(x,y) , заданной неявно: x2 + y2 + z2 - 6x = 0, в данной точке |
|
|||||||||||
M0 (1,2,1) с точностью до двух знаков после запятой. |
|
|||||||||||
6. |
Проверить, |
удовлетворяет |
|
|
ли |
данная |
функци |
|||||
|
u = |
1 |
указанному уравнению |
|
|
|||||||
|
x 2 + y 2 |
|
|
|||||||||
|
|
+ z 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
¶2u |
+ |
¶2 u |
+ |
¶2 u |
= 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
¶y 2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
¶x2 |
|
|
|
¶z 2 |
|
|
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: x2 + y2 - z2 + 2yz + y - 2z = 2, |
M0(1,1,1); |
|
б) S: x2 - y2 = 16, |
M0(5,3,-1). |
|
8. Определить градиент |
и производную |
заданной функции |
z = ln(x2+y2) в т. M0(1,1) в направлении линии x2 + y2 = 2 в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = 4(x - y) - x2 - y2.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = x2 - 2y2 + 4xy - 6x - 1 в области D: x + y = 3, y = 0, x = 0.
25
Вариант 10
1.Найти и изобразить функций: а) z = 2x 2 - y 2
2.Вычислить приближенно
на чертеже
; б) z = arcsin
x
y 2
10 .
(2,98)3 - (5,03)2
область определения
+ arcsin(1 - y).
3. |
Найти частные производные и полный дифференциал |
|||||||
|
функции z = ln( xy |
-1). |
|
|
|
|
|
|
4. |
Вычислить значение производной сложной функции |
|||||||
u = ln(e-x + ey), где x = t2, y = t3 при |
t = -1, с точностью до двух |
|||||||
знаков после запятой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Вычислить значения |
частных производных функции |
||||||
z = z(x,y) , заданной |
неявно: xy = z2 - 1, в данной точке |
|||||||
M0 (0,1,-1) с точностью до двух знаков после запятой. |
||||||||
6. |
Проверить, удовлетворяет ли данная функция u = e - cos(x+ay) |
|||||||
|
указанному уравнению |
a |
2 |
¶2u |
= |
¶2u . |
||
|
|
|
|
¶x2 |
¶y 2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: x2 + y2 _ z2 - 2xy + 2x = 0, M0(1,1,1);
б) S: 3x2 - 11y2 + 3z2 + 5 = 0, M0(1,1,1).
8. Определить градиент и производную заданной функции
z = x2 + y2 в т. M0(6,8) в направлении линии x2 + y2 = 100 в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = 6(x - y) - 3x2 - 3y2.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = x2 + 2xy - 10 в области D: y = 0, y = x2 - 4.
26
Вариант 11 |
|
|
1. Найти и изобразить |
на чертеже |
область определения |
функций: а) z = ln(y2 - x2); |
y - 2x |
2 |
б) z = |
. |
y
2.Вычислить приближенно (3,02)3 ∙ 5 0,97 .
3.Найти частные производные и полный дифференциал функции z = tg(y4x3).
4. Вычислить значение производной сложной функции
u = ey-2x-1, где x = cos t, y = sin t при t = p , с точностью до двух
2
знаков после запятой.
5. Вычислить значения частных производных функции z = z(x,y) , заданной неявно: x2 - 2y2 + 3z2 – yz + y = 2, в данной
точке M0 (1,1,1) с точностью до двух знаков после запятой.
6. Проверить, |
удовлетворяет ли |
данная |
функцияu = exy |
||||||
указанному |
уравнению x2 |
¶2u |
+ 2xy |
¶2u |
+ y2 |
¶2u |
+ 2xy = 0 . |
||
¶x2 |
|
¶y2 |
|||||||
|
|
|
|
¶x¶y |
|
|
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: z = x2 + y2 + 2x - 2xy - y, M0(-1,-1,-1);
б) S: x2 + y2 + 2z2 = 10, M0(1,1,2).
8. Определить градиент и производную заданной функции
|
y |
|
1 |
, |
3 |
2 |
2 |
|
z = arctg |
|
в т. M0( |
2 |
2 |
) в направлении линии x +y |
|
= 2x |
|
x |
|
в сторону убывания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = x2 +xy + y2 - 6x - 9y.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = xy - 2x - y в области D: y = 0, y = 4, x = 0, x = 3.
27
|
|
|
|
Вариант 12 |
|
|
||
1. |
Найти и |
изобразить |
на |
чертеже область |
определения |
|||
|
функций: а)z = ln(9 - x2 - y2); |
б) z = arcsin(x + y). |
|
|||||
2. |
Вычислить приближенно ln( |
4,02 – 3 0,97 ). |
|
|||||
3. |
Найти частные производные и полный дифференциал |
|||||||
|
функции z = 2xy + ctg |
x |
. |
|
|
|
||
|
y2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Вычислить |
значение |
производной |
сложной функции |
||||
|
u = arcsin |
x |
, где x = sin t, |
y = |
cos t при |
t = π, с |
||
|
y |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
точностью до двух знаков после запятой.
5. Вычислить значения частных производных функции
z = z(x,y) , заданной неявно: x2 + y2 + z2 + 2xz = 5, в данной точке M0 (0,2,1) с точностью до двух знаков после запятой.
6. Проверить, удовлетворяет ли данная функцияarctg x + y
1 - xy
указанному уравнению ¶2u = 0 .
¶x¶y
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: z = y2 - x2 + 2xy - 3y, M0(1,-1,1);
б) S: x2 + y2 - 4z2 = 1, M0(1,2,-1).
8. Определить градиент и производную заданной функции z = arctg(xy) в т. M0(1,-1) в направлении линииy = -x в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = (x - 2)2 + 2y2 - 10.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = 0,5x2 - xy в области D: y = 8, y = 2x2.
28
|
Вариант 13 |
||
1. Найти и |
изобразить |
на |
чертеже область определения |
функций: |
а)z = 3 - x 2 - y2 |
; |
б) z = ln(4 + 4x - y2). |
2.Вычислить приближенно ( sin1,56)∙(cos1,58).
3.Найти частные производные и полный дифференциал
|
функции z = 2- ln |
xy . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. |
Вычислить |
значение производной сложной функции |
||||||||||||
u = arccos(2x / y), где x = sin t, y = cos t при t = π, с точностью |
||||||||||||||
до двух знаков после запятой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5. |
Вычислить значения частных производных функции |
|
||||||||||||
z = z(x,y) , заданной неявно: |
xcos y + ycos z + zcos x = |
p |
, в |
|||||||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||
данной точке M0 (0, |
, π) с точностью до двух знаков после |
|||||||||||||
2 |
||||||||||||||
запятой. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6. |
Проверить, удовлетворяет ли данная функция |
|
|
|
|
|
||||||||
u = ln(x2 + y2 + 2x + 1) указанному уравнению |
¶2 u |
|
+ |
¶2u |
= 0 . |
|
||||||||
¶x2 |
¶y 2 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. |
Найти уравнения касательной плоскости и нормали к |
|||||||||||||
|
заданной |
поверхности S |
в |
точке M0 |
(x0, |
y0, |
z0). |
|||||||
|
Поверхность, заданную |
в |
пункте ), изобразить |
на |
||||||||||
|
чертеже. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) S: z = x2 - y2 - 2xy – x - 2y, M0(-1,1,1); б) S: x2 - 5y + z2 = 0, M0(1,2,-3).
8. Определить градиент и производную заданной функции
z = arctg |
y |
в т. M0(1,1) в направлении линии x2 + y2 = 2x в |
|
x |
|||
|
|
сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = (x - 5)2 + y2 + 1
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = 3x2 + 3y2 - 2x - 2y + 2 в области D: y + x - 1 = 0, y = 0, x = 0.
29
|
|
Вариант 14 |
|
|
1. |
Найти и |
изобразить |
на чертеже |
область определения |
|
функций: а)z = 1 - x - y ; |
б) z = arcsin3xy. |
||
2. |
Вычислить приближенно 3,1+4,2 - (3,1)2 |
+ (4,2)2 . |
||
3. |
Найти частные производные и полный дифференциал |
|||
|
функции z = cos (x - xy3 |
). |
|
|
4. |
Вычислить |
значение производной сложной функции |
x 2
u = , где x = 1 - 2t, y = arctg t при t = 0, с точностью до y +1
двух знаков после запятой.
5. Вычислить значения частных производных функции
z = z(x,y) , заданной неявно: 3x2 y2 + 2xyz2 - 2x3z + 4y3z = 4, в
данной точке M0 (2,1,2) с точностью до двух знаков после запятой.
6. Проверить, удовлетворяет ли данная функция u = x 2 + y 2 + z 2 указанному уравнению
(¶¶ux )2 + (¶¶uy )2 + (¶¶uz )2 = 0 .
7.Найти уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке M0 (x0,y0,z0). Поверхность, заданную в пункте б), изобразить на чертеже.
а) S: x2 - 2y2 + z2 + xz - 4y = 13, M0(3,1,2); б) S: x2 - 7y + z2 = 4, M0(3,2,3).
8. Определить градиент и производную заданной функции
z = xey в т. M0(1,1) в направлении линииxy = 1 в сторону возрастания аргумента x.
9.Исследовать на экстремум функцию z = x3 + y3 - 3xy.
10.Найти наибольшее и наименьшее значения функции
z = 2x2 + 3y2 -1 в области D: y = 9 - 9 x 2 , y = 0. 4
30