Учебники 8065
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2. |
а) |
y 1 arcsin x |
|
|
1 x2, |
|
|
|
|
0 x |
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б) |
x 7(t sint), |
|
|
2 t 4 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
y 7(1 cost), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 x |
1 |
. |
||||||||||||||||||
3. |
а) |
y arccos |
|
|
|
|
|
|
x x2 |
4, |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
б) |
x 5cos |
|
|
0 t |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
y 5sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 x |
24 |
. |
||||||||||||||||||||||||||
4. |
а) |
y |
|
|
1 x2 |
arcsin x, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
(cost sint), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
б) |
x e |
|
|
|
|
0 t |
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
e |
(cost sint), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
5. |
а) |
y ln(1 x2), |
0 x |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2)sint 2tcost, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
б) |
x (t |
|
|
|
|
|
0 t . |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
(2 t |
)cost 2tsint, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
6. |
а) |
y lncosx 5, |
|
|
0 x |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
б) |
x 6(cost tsint), |
|
|
|
|
0 t |
. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
y 6(sint tcost), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
7. а) y |
|
|
(x 2)3 |
|
|
2 x 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
e |
t |
(cost sint), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
б) |
x |
|
|
|
|
|
|
|
0 t |
|
|
. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
e |
(cost sint), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. |
а) |
y 1 lnsin x, |
|
|
|
x |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
б) |
x 2(2cost cos2t), |
|
|
|
|
|
|
0 t |
|
|
. |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
||||||||||||
|
|
y 2(2sint sin 2t), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
9. |
а) |
y 1 ln(x2 1), |
3 x 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
б) |
x 6cos |
|
|
|
|
|
0 t |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
y 6sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
10. |
а) |
y |
1 |
(1 ex e x), |
0 x 3. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
x 3(t sint), |
|
|
0 t . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
y 3(1 cost), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
11. |
а) |
y 1 lncosx, |
|
|
0 x |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
2)sint 2tcost, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
б) |
x (t |
|
|
|
|
|
t 2 . |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)cost 2tsint, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
y (2 t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||||||||||
12. |
а) |
y 2 arcsin |
|
|
|
|
x x2 |
|
|
|
x 1. |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
x |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
4 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
x |
|
|
|
cost |
|
|
|
|
cos2t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
. |
||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
y |
|
|
|
sint |
|
|
|
sin 2t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
13. |
а) |
y 1 lncosx, |
|
|
|
0 x |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
б) |
x 2.5(t sint), |
|
|
|
|
t |
|
3 |
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
y 2.5(1 cost), |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
20
|
|
|
|
|
|
8 |
|
14. а) |
y |
|
1 x2 arccosx, |
0 x |
. |
||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
9 |
|
|
б) |
x 6(cost tsint), |
0 t |
|||||
|
6(sint tcost), |
||||||
|
y |
|
|
|
15. а)
б)
16.а)
б)
17.а)
б)
18.а)
y lncosx 2, |
|
|
0 x |
|
. |
||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
||
|
|
|
|
|
3 |
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
x 10cos |
|
|
|
0 t |
|
. |
|||||||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
t, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
y 10sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
y 1 lnsin x, |
|
|
x |
|
. |
|
|
||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
t |
(cost sint), |
|
|
|
|
|
||||||||||||
x e |
|
|
|
t . |
|||||||||||||||
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||
|
(cost sint), |
|
|
|
|
||||||||||||||
y e |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
y x |
|
|
; |
|
|
0 x 4. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x 4(2cost cos2t), |
|
|
|
0 t . |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
y 4(2sint sin 2t), |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y |
1 |
(3 e2x e 2x), |
|
0 x 2. |
|||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2)sint 2tcost, |
|
|
|
|
|
|
||||||
б) |
x (t |
|
0 t |
. |
|
||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 |
||||||||||
|
|
|
|
)cost 2tsint, |
|
|
|
|
|
||||||
|
y (2 t |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
y arccosx |
|
|
0 x |
9 |
. |
|||||||||
19. а) |
1 x2 |
1, |
|||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|||
б) |
x 8(cost tsint), |
0 |
t |
|
. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
||||||
|
y 8(sint tcost), |
|
|
|
|
|
|
|
21
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
20. а) |
y arcsin x 1 x2, |
|
0 x |
. |
||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
16 |
|
||
б) |
x 2.5(t sint), |
|
t . |
|||||
|
|
|||||||
2 |
||||||||
|
y 2.5(1 cost), |
|
|
|
Задача № 9
Вычислить объем тела, полученного при вращении вокруг оси Ox фигуры, ограниченной заданными линиями. Сделать чертеж.
1. |
x2 y2 4, |
|
|
x 4. |
|
|
||||||||
2. |
y 4 x2, |
y 0. |
|
|
||||||||||
3. |
y 4x x2, |
|
y 3. |
|
|
|||||||||
4. |
x2 y2 4, |
|
|
x 1. |
|
|
||||||||
5. |
y |
2 |
x |
2 |
, |
y 0. |
|
|
||||||
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6. |
y |
|
x |
2 |
|
, |
|
y |
|
|
3 |
2x. |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. |
y x2 1, |
y 0, |
x 3. |
|
||||||||||
8. |
y2 4 x, |
y 0, |
x 0. |
|||||||||||
9. |
x2 y2 4, |
|
|
y x 2, |
x 0. |
|||||||||
10. |
y x2 1, |
y 0, |
x 1, |
x 2. |
||||||||||
11. |
y xex, |
|
y 0, |
x 1. |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
12. |
y x2, |
y 1, |
x 2. |
|
|
||||||
13. |
y 4 x2, |
y 2x 4. |
|
||||||||
14. |
x2 y2 |
9, |
y 3 x, |
|
x 0. |
||||||
15. |
y 2x x2, |
y x 2, |
x 0. |
||||||||
16. |
y 2 x2, |
y 2 x. |
|
|
|||||||
17. |
y 3 2x2, |
y 1. |
|
|
|||||||
18. |
y |
1 |
|
, |
y 0, |
x 2, |
x 4. |
||||
|
|
||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||
19. |
y |
4 |
, |
y 6 2x. |
|
|
|||||
|
|
|
|||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||
20. |
y2 4 x, |
y |
x |
2. |
|
||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ № 2
Задача № 1
Найти интервалы монотонности и точки экстремума функции y y(x).
Решение. Точки, в которых функция определена, а ее производная либо равна нулю, либо не существует, называют критическими точками.
Данная функция определена и непрерывна при всех x R . Найдем ее производную:
23
y 2 |
2 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 . |
||
|
3 |
x |
|
|
3 |
x |
|
|
|
|
Критические точки:
x 1 (в этой точке производная обращается в ноль); x 0 (в этой точке производная терпит разрыв).
Эти точки разбивают область определения функции на интервалы (-∞;-1), (-1;0) и (0;+∞), в каждом из которых производная функции сохраняет знак. Поэтому достаточно определить знак производной в произвольной точке каждого
интервала. |
всех x ; 1 и |
x 0; выполняется |
||
Для |
||||
неравенство |
y 0. |
Следовательно, |
в |
интервалах ; 1 и |
0; функция возрастает. Для всех |
x 1;0 выполняется |
|||
неравенство |
y 0. |
Следовательно, |
в интервале 1;0 |
функция убывает.
Для наглядности поместим результаты вычислений в таблицу.
x |
(-∞; -1) |
-1 |
(-1; 0) |
0 |
(0; +∞) |
|
|
|
|
|
|
y |
+ |
0 |
- |
Не сущ. |
+ |
|
|
|
|
|
|
y |
|
1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Для отыскания экстремумов функции поступают следующим образом: находят все критические точки, а затем исследуют каждую из них с целью выяснения, есть ли в этой точке минимум или максимум, или же экстремума в ней нет.
Таким образом, при переходе через точку x 1 в направлении возрастания переменной x производная меняет знак «плюс» на знак «минус». Следовательно, точка x 1 является точкой максимума и ymax y( 1) 1. При переходе
24
через точку x 0 производная меняет знак «минус» на знак «плюс». Следовательно, точка x 0 является точкой минимума и ymin y(0) 0.
Задача №2
Составить уравнение касательной и уравнение нормали к данной кривой в точке с абсциссой x0
|
|
|
y 84 |
|
|
|
70, |
|
|
x0 16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Решение. |
Уравнение |
касательной |
к кривой |
y f (x) в |
|||||||||||||||||||||||||||
точке M0(x0, y0) |
имеет вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
y y0 y0(x x0), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
а уравнение нормали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
y y0 |
|
1 |
(x x0). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При x0 16 |
получим y0 |
8 4 |
|
70 16 70 54. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
16 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
x |
|
|
|
2 |
|
. |
||||||||||||||
Найдем |
y заданной |
|
кривой: |
y 8 |
4 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
x |
3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Следовательно, y0 |
|
|
3 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
4 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Уравнение касательной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
y 54 |
1 |
(x 16) |
|
или x 4y 200 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
Уравнение |
нормали: |
y 54 |
1 |
|
(x 16), |
|||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1 4 |
|
||
y 54 4(x 16) или |
4x y 118 0. |
|
|
|||||
|
|
Задача №3 |
|
|
||||
Найти наибольшее |
и |
наименьшее значения |
функции |
|||||
y x3 3x 3 на отрезке |
|
3 |
|
|
|
|||
3; |
|
. |
|
|
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
Решение. Если функция y y(x) непрерывна на отрезке
a;b , то на этом отрезке существует точка, в которой функция принимает наибольшее значение, и точка, в которой функция принимает наименьшее значение. Причем, если функция имеет
на отрезке максимумы в точках |
x1, x2, ,xk , то наибольшее |
||||||||
значение |
функции y y(x) |
на отрезке a;b |
равно |
||||||
наибольшему из чисел |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
y(a), y(x1), y(x2), , y(xk), y(b). |
|
||||
|
Аналогично, если функция имеет на отрезке минимумы в |
||||||||
точках |
|
|
|
то |
наименьшее |
значение функции |
|||
x1 |
, x2 |
, ,xm, |
|||||||
y y(x) на отрезке a;b |
равно наименьшему из чисел |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y(b). |
|
|
|
|
|
y(a), y(x1), y(x2), , y(xm), |
|
||||
|
Найдем максимумы и минимумы функции на |
отрезке |
|||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3; |
|
. Вычислим производную функции: |
|
|
|||||
2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y 3x2 |
3. |
|
|
|
Точки, подозрительные на экстремум, найдем из условия |
|||||||||
|
|
|
|
y 0, |
т.е. 3x2 3 0. |
|
26
Критические точки: x1 1, x2 1. Наличие экстремума в указанных точках определим с помощью достаточного условия экстремума. Найдем вторую производную функции:
|
y 6x. |
|
||
|
6 0, а |
y |
|
0, то в точке x 1 |
Так как y ( 1) |
(1) 6 |
|||
имеется максимум, |
а в точке |
|
x 1 – |
минимум. Вычислим |
значения функции в точках экстремума и на концах заданного отрезка:
y( 1) 5, |
y(1) 1, |
y( 3) 15, |
y(3/2) |
15 |
. |
|
|||||
|
|
|
8 |
|
Таким образом, наибольшее значение рассматриваемой функции
|
|
15 |
|
|
||
M max |
y(x) max 5;1; |
|
|
|
5, |
|
8 |
||||||
[ 3;3/ 2] |
|
|
|
а наименьшее значение функции
|
|
15 |
|
|
||
m min |
y(x) min 1; 15; |
|
|
|
15. |
|
8 |
||||||
[ 3;3/ 2] |
|
|
|
Задача №4
Исследовать методами дифференциального исчисления функцию
y(x 1)3 (x 1)2
и построить ее график.
Решение. Исследование функции будем проводить, придерживаясь следующей схемы:
1) Найдем область определения функции.
Так как функция представляет собой дробь, знаменатель дроби должен быть отличен от нуля.
x 1 0, x 1.
27
Таким образом, D(y) ( ;1) (1; ).
2) Проверим, является ли функция четной, нечетной, периодической.
y( x) |
( x 1)3 |
|
( x 1) |
3 |
y(x), |
|||
( x 1) |
2 |
(x 1) |
2 |
|||||
|
|
|
y( x) y(x).
Функция не является ни четной, ни нечетной. Функция не является периодической.
3) Найдем точки пересечения с осями координат. График функции пересекает оси координат в точках (0;1) и ( 1;0).
4) Исследуем функцию на наличие у ее графика асимптот. I. Вертикальные асимптоты.
Поскольку функция разрывна в точке x 1 и
lim y(x) , x 1 0
то прямая x 1 – вертикальная асимптота графика.
II. Наклонные асимптоты.
Наклонные асимптоты будем искать в виде прямых y kx b ,
где |
|
|
|
y(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
k |
lim |
; |
b |
lim |
y(x) kx |
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
x |
|
x |
|
x |
|
|||||||
|
|
|
|
y(x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
lim |
|
; |
b |
lim |
y(x) kx |
. |
|||||||
|
|
|
||||||||||||
|
x |
|
x |
|
x |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Вычислим пределы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
k |
|
|
|
y(x) |
|
|
(x 1)3 |
|
|||||
|
lim |
|
|
|
|
|
lim |
|
|
1; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x x |
x x(x 1)2 |
|
28