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

Учебное пособие 1623

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
1.55 Mб
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 exzy = 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+y4 ;

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 yx ;

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 = ex2 y , x = sin t ,

y = t3 ,

t0 = 0 .

9.2.

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

t0 = −1.

9.3.

u = yx , x = ln(t 1) ,

y = et / 2 ,

t0 = 2 .

9.4.

u = ey2 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 = ey2 x ,

x = sin t ,

y = t 3

, t0 = 0 .

9.9.

u = x2ey ,

x = sin t ,

y = sin 2 t ,

t0 =π / 2 .

9.10.

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

, t0 = −1.

209

9.11.

u = ey2 x1 , 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(ex +e2 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