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

5561

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
13.11.2022
Размер:
1.87 Mб
Скачать

6.

y(0)

= 5.

 

 

7.

y

4 y

5y

0.

8.

y(0)

= 1,

y (0)

3.

9.

y

2 y

5y

f (x) ;

1) f(x) = 3x2 + 1; 2) f(x) = xe2x ; 3) f(x) = e-x sin 2x.

10. Скорость изменения количества населения есть первая производная от количества населения по времени. Предполагается, что скорость изменения количества населения прямо пропорциональна наличному его количеству с коэффициентом пропорциональности k . Найти зависимость между количеством населения y и временем t , если известно, что в некоторый момент,

принимаемый за начальный, количество населения составляло y0 , а через год население увеличилось на b %. В рамках данного допущения найти предполагаемое количество населения страны через 20 лет, зная что в 2002 г. оно составляло 145 миллионов человек, а прирост населения составил b 2% .

 

 

 

 

dx

 

2x 3y;

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 10

1.

 

1

dy 5dx

0 .

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

2.

extgy dx

2 ex

dy .

cos2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

3.(2y + x)dy + (x + 2y)dx = 0.

4.(2xy2 + 6xy + 2x)dx + (2x2y + 3x2 – 2y)dy = 0.

5. y

2

y х .

 

 

х

6.y(2) = 1.

7.y 2 y 3y 0 .

8. y(0) = 5, y (0) 1.

71

9. y 14 y 49 y f (x) ;

1) f(x) = 5x2 + 3x + 2; 2) f(x) = xe7x ; 3) f(x) = xe2x sin x.

10. Быстрота прироста (скорость размножения) некоторых видов бактерий пропорциональна их количеству, имеющемуся в наличии в рассматриваемый момент времени t с коэффициентом пропорциональности k . Из смысла производной скорость размножения некоторых бактерий есть первая производная их количества по времени. В результате экспериментального опыта было обнаружено, что за пять часов количество бактерий увеличилось в четыре раза. Известно, что в некоторый момент, принимаемый за начальный (t=0) количество бактерий составляло . Найти зависимость между количеством бактерий А и временем t . Определить закон рассматриваемого процесса.

 

 

 

dx

5x 6 y;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 4 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 11

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

ex

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

dx .

 

tg y

 

 

cos2 y

3 ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

dy

 

4x

 

ydx 0 .

 

3.

 

y

 

 

2x

 

y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

y

 

 

 

 

4. (3x2y2 + y)dx + (2x3y + x)dy = 0.

 

5.

 

y

 

x2 y

 

х2 .

 

 

 

 

6.

y(0) = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

y

 

2 y

 

5y

0.

 

 

8. y(0) = 6, y (0)

8.

 

 

9.

 

y

 

9 y

 

 

f (x) ;

 

 

 

 

 

1) f(x) = 3x3 + 1;

 

2) f(x) = (x + 5)e-3x ;

3) f(x) = e3x sin 2x.

10. Пусть y t число жителей региона в момент t . Из статистических данных известно, что для некоторого рассматриваемого региона число новорождённых и число умерших за единицу времени пропорционально численности населения с

72

коэффициентами пропорциональности k1 2 и k2 1,4 соответственно. В связи с этим прирост населения за промежуток времени будет прямо пропорционален

числу жителей

y t

в момент времени t с коэффициентом пропорциональности

k k1

k2 . Из смысла производной известно, что скорость изменения числа

жителей

y t

региона (прирост населения) представляет собой производную

функции y t

. Найти закон изменения численности населения с течением

времени, если y 0

1000.

 

 

dx

 

6x

4 y;

 

 

 

 

11.

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

3y.

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 12

1.

dy

 

 

1

dx .

y2

 

 

 

 

 

x

 

2. ctg x dy = tg y dx.

3.

y

 

x y

.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

4.

(3x2 + y2 + 1)dx + (2xy + 2y)dy = 0.

5.

y

2xy

хe x2 .

 

6. y(0) = 5.

 

 

7.

y

4 y

0 .

 

8. y(0) = 9, y (0) 6 .

 

9.

y

6 y 10 y f (x) ;

 

 

1) f(x) = x;

2) f(x) = x2e2x ;

3) f(x) = xe3x sin x.

10. В экономике спрос d p обычно рассматривают как представленную на рынке товаров потребность в товарах и услугах, равную величине имеющихся у населения денежных средств. Закон предложения – это закономерность, которая устанавливает связь между изменением цены p и соответствующим изменением объёма s( p) предложения товара. Опытным путём установлены функции спроса и предложения d p 2 p 3p 5, s p 4 p , где d и s количество товара,

73

соответственно покупаемого и предлагаемого на продажу в единицу времени. Предполагая, что спрос и предложение некоторого товара уравновешиваются d p s p для всех p , найти функцию равновесной цены товара p t в

момент времени t , если p 0 2 (у.е.).

 

dx

 

3x 4 y;

 

 

 

11.

dt

 

 

dy

 

 

 

 

3x 2 y.

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

Вариант 13

1.1 dy dx . y tg x

2.dy + y dx = 0.

3.(y2 + 2xy x2)dy + (x2 + 2xy y2)dx = 0.

4.exy dx + (ex + y2 + 5)dy = 0.

5.

y

 

2x

y 4х .

 

 

 

 

1 x2

 

6.

y(1) = 4.

 

 

 

7.

y

10 y

25y

0 .

 

8. y(0) = 1, y (0)

2.

 

9.

y

7 y 10 y f (x) ;

 

 

1) f(x) = 2x2 + 3;

2) f(x) = x2e5x ;

3) f(x) = xe2x cos 5x.

10. Под «политической мобилизацией» понимается вовлечение людей в политическую партию или в ряды её сторонников, участие в каком-либо общественном движении. Принимая во внимание, что текущий уровень мобилизации тесно связан с прошлым уровнем, аналитиками был сделан следующий вывод: скорость прироста представляет собой разность между

количеством вовлечённых

1 y и количеством выбывших y

(где

коэффициент успешности агитационной кампании,

коэффициент выбытия

(разочаровавшихся)). Найти функцию y t ,

если коэффициенты успешности и

выбытия агитационной кампании составляют

0,6 и

0,4, а y 0

6,4 .

74

 

 

 

 

 

dx

 

4x 3y;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x

2 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 14

1.

 

dy

 

 

 

 

4x dx

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

1

 

 

dy

y dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

3. (x2 + y2)dy + xy dx = 0.

 

 

4.

(x

2

y 2ln y)dx

1

 

x

3

2x

dy 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

y

 

 

 

1

y

х3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

y(1) =

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

y

 

 

 

2 y

10 y

0 .

 

 

 

 

 

 

8.

y(0) = 7,

y (0)

10 .

 

 

 

 

 

9.

 

y

 

 

 

 

2 y

y

f (x) ;

 

 

 

 

1) f(x) = 2x3 + 7; 2) f(x) = xe-x ; 3) f(x) = xe3x cos 3x.

10. Материальная точка движется по прямой со скоростью, а) прямо

пропорциональной, б) обратно пропорциональной пройденному пути s

s t с

коэффициентом пропорциональности k . Согласно механическому

смыслу

производной скорость материальной точки представляет собой

первую

производную функции s s t по переменной t :

s

ds

. В начальный

 

 

 

dt

 

момент времени материальная точка имела скорость υ0 = 4 м/с и находилась на расстоянии 4 метра от начала отсчёта пути, то есть s 0 4 и 0 4 м/с. Составить дифференциальное уравнение, описывающее изменение величины пути s s t от времени t . Определить пройденный путь и скорость тела (рассмотреть случаи а) и б) ) через 1,5 секунды после начала движения.

75

 

 

 

 

dx

 

 

3x

2 y;

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x

y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 15

1.

 

1

dy

 

 

ctgx dx .

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

2.

dy

 

 

x

dx

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

xy

3. y x2 y2 .

4. (x2 + 3xy2 + 4)dx + (3x2y + y)dy = 0.

5.

y

 

y

1

e

x

.

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

y(1)

= 2.

 

 

 

 

 

7.

y

 

6 y

 

9 y

0 .

8.

y(0)

= 2, y (0)

4.

9.

y

 

4 y 8y f (x) ;

 

1) f(x) = x + 8;

2) f(x) = x2e2x ;

10.

Выпуск

продукции некоторого

3) f(x) = xe2x sin 2x.

предприятия является функцией

переменной времени t . Скорость увеличения выпуска продукции ( y

y t dydt )

является возрастающей функцией дохода. Составить уравнение, связывающее скорость изменения выпуска yпродукции и доход от продажи выпуска y t по цене p y , если известно, что скорость прямо пропорциональна доходу с коэффициентом пропорциональности k . Здесь p y y доход от продажи

выпуска продукции. Предполагается, что с увеличением выпуска будет

проходить насыщение рынка и цена товара

p y

будет падать. Известно, что

функция цены товара определяется как p y

2

2y . Найти величину выпуска

продукции при условии, что y 0 5.

 

 

76

 

 

 

dx

6x 5 y;

 

 

 

 

 

11.

dt

 

 

dy

 

 

 

 

 

3x

4 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 16

1.

 

 

1

 

dy

dx 0.

 

 

1 y2

2. x2dy = – y2dx .

3.(5y + 7x)dy + (8y + 10x)dx = 0.

4.(4xy – ln y)dx + (2x2y xy )dy = 0.

5.

y

 

y cos x e sin x .

 

6. y(

 

) =

 

.

 

 

 

2

e

 

 

 

7.

y

 

6 y

5y

0 .

 

8.

y(0) = 6,

y (0)

14.

 

9.

y

 

4 y 3y f (x) ;

 

 

1) f(x) = 5x + 1;

2) f(x) = x2ex ;

3) f(x) = xe3x cos x.

10. В экономике спрос d p обычно рассматривают как представленную на рынке товаров потребность в товарах и услугах, равную величине имеющихся у населения денежных средств. Закон предложения – это закономерность, которая устанавливает связь между изменением цены p и соответствующим изменением объёма s( p) предложения товара. Опытным путём установлены функции спроса и предложения d p p 2 p 1, s p 4 p , где d и s количества товара,

соответственно покупаемого и предлагаемого на продажу в единицу времени. Предполагая, что спрос и предложение некоторого товара уравновешиваются

d p s p для всех p ,

найти функцию равновесной цены товара p t в

момент времени t , если p 0

4 (у.е.).

77

 

 

 

 

dx

 

 

x

2 y;

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

2 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 17

1.

 

 

dy

 

 

1

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

tg y

 

 

x

 

2. dy – 2y dx = 0 .

3.

y

 

y

2

 

y

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. (3x2y2 + 2xy)dx + (2x3y + x2)dy = 0.

 

5.

y

2 y

хe2x .

 

 

 

6.

y(0) = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

y

4 y

 

4 y

 

0 .

 

 

8.

y(0) = 1, y (0)

 

7 .

 

 

9.

y

6 y 9 y f (x) ;

 

 

1) f(x) = 7x2 + 2;

2) f(x) = x2e3x ;

3) f(x) = e3x sin 4x.

10. В экономике спрос

d p обычно рассматривают как представленную на

рынке товаров потребность в товарах и услугах, равную величине имеющихся у населения денежных средств. Закон предложения – это закономерность, которая устанавливает связь между изменением цены p и соответствующим изменением объёма s( p) предложения товара. Опытным путём установлены функции спроса и предложения d p 2 p 3p 40 , s p 4 p p 80 , где d и

sколичества товара, соответственно покупаемого и предлагаемого на продажу

вединицу времени. Предполагая, что спрос и предложение некоторого товара

уравновешиваются d p s pдля всех p , найти функцию равновесной цены товара p tв момент времени t , если p 0 11 (у.е.).

78

 

 

 

dx

 

4x

2 y;

 

 

 

 

 

 

11.

 

dt

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

6x

5 y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 18

1.

dy

 

 

dx

 

0.

 

y

 

x 1

 

 

 

 

2. dy = – y sin x dx.

3. (x3 + y3)dx xy2dy = 0.

4.

1

 

2 y2

dx

2 y

1 dy 0.

x

 

x3

x2

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

5.

y

 

 

y

1 x2 .

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

6. y(0) = 1.

 

 

 

 

 

 

7.

y

 

8y

16 y

0 .

 

 

8. y(0) = 1,

y (0)

8.

 

 

9.

y

 

2 y 5y f (x) ;

 

 

1) f(x) = 4x2 + 8;

 

2) f(x) = x2e3x ;

3) f(x) = ex sin 2x.

10. В экономической теории эластичность функций применяется при анализе

спроса и потребления. Известно, что эластичность

Ep y

вычисляется

по

формуле E p y

p

y

. Показатель

эластичности

функции

y

относительно

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

переменной

p показывает, на

сколько процентов

изменится спрос y

при

изменении

цены

p

на

1%.

Известно, что

спрос

считают

эластичным

относительно цены

p ,

если

 

Ep

y

 

1. Если

 

Ep

y

 

1, то спрос не эластичен

 

 

 

 

относительно цены. Говорят о

спросе с единичной эластичностью, если

 

Ep y

 

1. Найти функцию

спроса y p ,

если эластичность спроса

 

 

относительно цены составляет Ep

y

1,5 и y 1

2.

79

 

dx

 

3x 2 y;

 

 

 

11.

dt

 

 

dy

 

 

 

 

4x 6 y.

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

Вариант 19

1.dyy tg x dx .

2.dy +x2y dx = 0.

3.(2x y)dy + (x +y)dx = 0.

4.2xeydx + (x2ey + 1)dy = 0.

5. y 2xy 2x .

6.

y(0)

= 4.

 

 

7.

y

6 y

10 y

0 .

 

8. y(0)

= 2, y (0)

8.

 

9.

y

4 y

5y f (x) ;

 

 

1) f(x) = 3x + 8;

2) f(x) = 2xe-x ;

3) f(x) = xe5x cos x.

10. Под темпом изменения функции понимают относительную скорость изменения функции, которая определяется её логарифмической производной:

Ty ln y

y

. Аналитиками

была найдена формула

темпа изменения

y

 

 

 

 

 

 

 

 

производительности труда: Ty

 

2t

. Пусть

y t

представляет собой

 

 

 

t 2

0,03

 

 

 

 

 

 

производительность труда в момент времени t . Найти закон изменения производительности труда y t , если при t 0 она составляет 3 усл.ед.

 

dx

 

2x 3y;

 

 

 

11.

dt

 

 

dy

 

 

 

 

4x 3y.

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]