5561
.pdf6. |
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