Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Высшая математика. Функции нескольких переменных. практикум. Пантелеев И.Н

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2 Мб
Скачать
☆

Задача 5

Найти частные производные ∂∂xz , ∂∂yz от неявной функции.

5.1.ln(z 2 + xy) = ex2 +y2 +z2 .

5.2.2x3 −5x + z3 + y3 −3xyz +8 = 0 .

5.3.

tg(z +1)

=

y − x

.

tg( y − 2)

 

 

 

z +1

5.4.y ex−zy = cos(zx) .

5.5.x sin y + y sin x + z sin x −8 = 0 .

5.6.xe y + yex + zex = 2 .

5.7.3xz − 4 yz + z 2 −9 = 0 .

5.8.z 2 − z −8xz + 2x2 + 2 y 2 +8 = 0 .

5.9. z = x2 − y 2 tg

z

.

x2

− y 2

 

5.10.tg(x + z) = ez y.

5.11.x2 + y 2 + z 2 −3xyz = xy2 z3 .

5.12.x2 + 2 y 2 + 3z 2 + xy − z + sin(xy)−9 = 0 .

5.13. ln(xy + z) = z 2 − y .

x

5.14. e y sin zy = xzy .

201

5.15.xz = ln zy +1 .

5.16.z = x + arctg z −y x .

5.17.ln z = yz + x2 −1 .

5.18. e

z

z

 

x

− arcsin

= 0 .

y

 

 

 

 

5.19. yz 2 + xz + xy =1.

5.20.e x cos xy = xy .

5.21.tg 2 z + sin x + cos y − ex = 0 .

5.22.y 2 + x2 z − 4 yz3 −1 = 0 .z

5.23. zez − x ln y =

x .

 

y

5.24.z3 + 5xy3 + 4 yz 2 − x3 − 6 = 0 .

5.25.xz − ln y +z 2 = 0 .

5.26.z3 + 3x2 z − 2xy = 0 .

5.27.exz cos(yz)= x2 .

5.28.sinsin xz = zy .

5.29.x cos y + y cos z + z cos x =1 .

5.30.x3 + 2 y3 + z3 −3xyz −3y + 3 = 0 .

202

Задача 6

Найти градиент, уравнения касательной плоскости и нормали к заданной поверхности S в точке Мо(Xo,Yo,Zo).

6.1. S: x2 + y2 + z2 +6z −4x +8 = 0,

Mo(2,1, −1).

6.2. S: x2 + z2 −4 y2 = −2xy,

Mo(−2,1, 2)

6.3. S: x2 + y2 + z2 − xy +3z = 7,

Mo (1, 2,1).

6.4. S: x2 + y2 +

z

2 +6 y +4x =8,

Mo(−1,1, 2).

6.5. S: 2x2 − y2 + z2 −4z + y =13,

Mo (2,1, −1)

6.6. S: x2

+ y2 + z2 −6 y +4z +4 = 0,

Mo(2,1, −1).

6.7. S: x2 + z2 −5yz +3y = 46,

Mo(1, 2, −3).

6.8. S: x2

+ y2 − xz − yz = 0,

Mo (0, 2, 2).

6.9. S: x2

+ y2 + 2 yz − z2 + y −2z = 2,

Mo (1,11).

6.10. S: x2

+ y2

− z2 −2xz + 2x = z,

Mo(1,1,1).

6.11. S: x2 + y2 −2xy +2x − y = z,

Mo(−1, −1, −1).

6.12. S: y2 − x2

+ 2xy −3y = z,

Mo (1, −1,1).

6.13. S: x2

− y2

−2xy − x −2 y = z,

Mo (−1,1,1)

6.14. S: x2

−2 y2 + z2 + xz −4 y =13,

Mo (3,1, 2).

203

6.15. S: 4 y2 − z2 +4xy − xz +3z +9,

Mo(1, −2,1).

6.16. S: x2 + y2 −3xy − x + y + 2 = z,

Mo (2,1, 0).

6.17. S: 2x2 − y2 + 2z2 + xy + xz = 3,

Mo (1, 2,1).

6.18. S: x2 − y2 + z2 −4x +2 y =14,

Mo(3,1, 4).

6.19. S: x2 + y2 − z2 + xz + 4 y = 4,

Mo (1,1, 2).

6.20. S: x2 − y2 − z2 + xz +4x = −5,

Mo(−2,1,0)

6.21. S: x2 + y2 − xz + yz −3x =11,

Mo(1, 4, −1)

6.22. S: x2 +2 y2 + z2 −4xz =8,

Mo(0, 2,0).

6.23. S: x2 − y2 −2z2 −2 y = 0,

Mo(−1, −1,1)

6.24. S: x2 + y2 −3z2 + xy = −2z,

Mo (1, 0,1).

6.25. S: 2x2 − y2 + z2 −6x + 2 y +6 = 0,

Mo (1, −1,1).

6.26. S: x2 + y2 − z2 +6xy − z = 8,

Mo (1,1, 0).

6.27. S: 2x2 −3y2 + 4x −2 y +10 = z,

Mo (−1,1,3)

6.28. S: x2 + y2 −4x +3x −15 = z,

Mo(−1,3, 4)

6.29. S: 2x2 −3y2 + xy +3x +1 = z,

Mo(1, −1, 2)

6.30. S: x2 +2 y2 +4xy −5y −10 = z,

Mo(−7,1,8).

204

Задание 7

Найти наибольшее и наименьшее значения функции Z=Z(X,Y) в области D, ограниченной заданными линиями

7.1.

z = 3x + y − xy,

D : y = x,

y = 4, x = 4, x = 0.

7.2.

z = xy − x − 2 y,

D : x = 3,

y = x, y = 0.

 

7.3.

z = x2 + 2xy − 4x + 8y,

D : x = 0,

x =1,

y = 0,

y = 2.

7.4.

z = 5x 2 − 3xy + y 2 ,

D : x = 0,

x =1,

y = 0,

y =1.

7.5.

z = x2 +2xy − y2 −4x,

D : x − y +1 = 0,

x = 3,

y = 0.

7.6. z = x2 + y2 −2x −2 y +8,

D : x = 0,

 

y = 0,

x + y −1 = 0.

7.7. z = 2x3 − xy 2 + y 2 ,

D : x = 0,

x =1,

y = 0,

y = 6.

7.8. z = 3x +6 y − x2 − xy − y2 ,

D : x = 0,

 

x =1,

y = 0,

y =1.

7.9. z = x2 −2 y2 + 4xy −6x −1, D : x = 0,

 

y = 0,

x + y −3 = 0.

7.10. z = x 2 + 2xy −10, D : y = 0,

 

y = x 2 − 4 .

 

7.11. z = xy − 2x − y,

D : x = 0,

x = 3,

y = 0, y = 4.

7.12. z =

 

1

x 2

− xy,

 

D : y = 8, y = 2x 2 .

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.13. z =

2x

2

+ 3y

2

+1,

D : y =

9

−

9

x

2

,

y = 0.

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

205

 

 

 

 

 

 

 

 

7.14. z = x2 −2xy − y2 + 4x +1,

D : x = −3,

y = 0, x + y +1 = 0.

7.15. z = 3x2 +3y2 − x − y +1,

 

D : x = 5,

 

y = 0,

x − y −1 = 0.

7.16. z = x2 − 2xy + 5 y2

− 2x,

 

D : x = 0,

x = 2,

y = 0,

y = 2.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.17. z = xy − 3x − 2 y,

D : x = 0, x = 4,

y = 0,

y = 4.

7.18. z = x2 + xy − 2,

D : y = 4x2 − 4,

y = 0.

 

 

7.19. z = x 2 y(4 − x − y),

D : x = 0,

y = 0,

y = 6 − x.

7.20. z = x3 + y3 − 3xy,

D : x = 0,

x = 2,

y = −1,

y = 2.

7.21. z = 4(x − y)− x2 − y2 ,

 

D :

x + 2 y = 4,

x −2 y = 4,

x = 0.

7.22. z = x2 + 2xy − y2 − 4x,

D : x = 3,

y = 0,

y = x +1.

7.23. z = x2 + 2xy − y2 −2x + 2 y,

D : y = x + 2,

y = 0,

x = 2.

7.24. z = 4 − 2x2 − y2 ,

D : y = 0,

y =

1 − x2 .

 

7.25. z = 5x2 −3xy + y2 + 4,

 

 

D

: x = −1,

x =1,

y = −1,

y =1.

7.26. z = x2 + 2xy + 4x − y2 ,

 

D : x + y + 2 = 0,

x = 0,

y = 0.

7.27. z = 2x2 y − x3 y − x2 y2 ,

D : x = 0,

y = 0,

x + y = 6.

7.28. z = 3x2 + 3y2 - 2x - 2y + 2, D : х = 0, у = 0, х + у – 1 = 0.

7.29. z = x2 + y2 +2x −3y +8,

D : x = 0,

y = 0, x + y −1 = 0.

7.30. z = xy −4x −3y,

D :

x = 0,

x = 4,

y = 0,

y = 4.

206

Задача 8

Найти полные дифференциалы указанных функций

8.1.z = 2x3 y − 4xy5 ;

8.2.z = x2 y sin x −3y;

8.3. z = arctgx + y;

8.4.z = arcsin(xy)−3xy2 ;

8.5.z = 5xy4 + 2x2 y7 ;

8.6.z = cos(x2 − y2 )+ x3 ;

8.7.z = ln(3x2 − 2 y 2 );

8.8.z = 5xy2 −3x3 y 4 ;

8.9.z = arcsin(x + y);

8.10.z = arctg(2x − y);

8.11. z = 7x3 y − xy;

8.12.z = x2 + y 2 − 2xy;

8.13.z = e x+y−4 ;

8.14.z = cos(3x + y)− x2 ;

8.15.z = tg x + y ;

x − y

207

8.16.z = ctg y ;

x

8.17.z = xy 4 −3x2 y +1;

8.18.z = ln(x + xy − y2 );

8.19.z = 2x2 y2 + x3 − y3 ;

8.20.z = 3x2 − 2 y2 +5;

8.21.z = arcsin x + y ;

x

8.22.z = arcctg(x − y);

8.23.z = 3x2 − y2 + x;

8.24.z = y 2 −3xy − x4 ;

8.25.z = arccos(x + y);

8.26.z = ln(y2 − x2 + 3);

8.27.z = 2 − x3 − y3 + 5x;

8.28.z = 7x − x3 y 2 + y 4 ;

8.29.z = e y−x ;

8.30.z = ln(3x2 − 2 y2 );

208

Задача 9

Вычислить значение производной сложной функции

u = u(x, y) , где x = x(t) , y = y(t) , при t = t0 с точностью до двух знаков после запятой.

9.1.

u = ex−2 y , x = sin t ,

y = t3 ,

t0 = 0 .

9.2.

u = ln(ee +e−y ) , x = t 2 , y = t 3 ,

t0 = −1.

9.3.

u = yx , x = ln(t −1) ,

y = et / 2 ,

t0 = 2 .

9.4.

u = ey−2 x+2 , x = sin t , y = cost ,

to =π / 2 .

9.5.

u = x2ey ,

x = cost ,

y = sin t ,

t0 =π .

9.6.

u = ln(ex +ey ) , x = t 2 , y = t3

,

t0 =1.

9.7.

u = x y ,

x = et , y = ln t ,

t0 =1.

9.8.

u = ey−2 x ,

x = sin t ,

y = t 3

, t0 = 0 .

9.9.

u = x2e−y ,

x = sin t ,

y = sin 2 t ,

t0 =π / 2 .

9.10.

u = ln(e−x +ey ) , x = t 2 , y = t3

, t0 = −1.

209

9.11.

u = ey−2 x−1 , x = cost ,

y = sin t ,

 

t0 = π / 2 .

9.12.

u = arcsin(x / y) ,

x = sin t ,

y = cost ,

t0 =π .

9.13.

u = arccos(2x / y) ,

x = sin t ,

y = cost ,

t0 =π .

9.14.

u = x2 /( y +1) , x =1 − 2t ,

y = arctgt ,

t0 = 0 .

9.15.

u = x / y ,

x = et , y = 2 − e2t ,

t0 = 0 .

9.16.

u = ln(e−x +e−2 y ) ,

x = t 2 ,

y =

1

t3

,

t0 =1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

9.17.

u =

 

x + y3 +3 ,

x = ln t ,

y = t 2

,

t0 =1.

9.18.

u = arcsin(x2 / y) ,

x = sin t ,

y = cost ,

t0 =π .

9.19.

u = y2 / x ,

x =1 − 2t ,

y =1 + arctgt ,

t0 = 0 .

 

 

y

 

x

 

x = sin t ,

y = cost ,

t0 =

π

9.20.

u =

 

−

 

 

,

 

 

4 .

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.21.

u = arcsin

 

x

, x = sin t ,

y = cost , t0 =π .

 

 

 

 

 

 

 

 

2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

210

Соседние файлы в предмете Высшая математика