Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Высшая математика. Дифференциальное исчисление-1.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
1.08 Mб
Скачать

4.3 Контрольная работа № 4

169

 

 

4.3 Контрольная работа № 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y = 3

2

x

+ 4

5x + 4

 

 

 

,

 

 

(СС) y

(1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y =

 

 

arccos

1

+

 

ctg2 5x

+

ctg 10

x,

 

 

(С2Р) y(2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

sin2 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y = 3

e3x ln (4x + 6) + tg 8x − (3 ln 6) · x

,

 

 

(1А1) y(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

5

h

 

 

 

 

· p

+

x2

+

 

(

 

+ p

 

+

x2

)i

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числите y′′(1).

 

 

 

 

 

 

ln

x

4

 

 

 

 

 

. (221) Вы-

 

 

2 Дана функция y

 

 

 

x

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Найдите y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ) = "

 

 

ctg x

 

#.

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

′′( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Дана

функция

 

f

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

Найдите

f

 

x и

f

 

x . Вычислите

(861.РП) f (3π/4) и (6А1.РП) f ′′(3π/4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Докажите, что функция z = sin (x + ay) удовлетворяет уравнению

 

 

 

2z

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂y2

∂x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Дана функция f (x, y) =

x2/y

.

Найдите f (x, y). Вычислите

 

 

 

 

 

x/y2

 

 

 

 

 

(П91) f (1,1/2). В ответ введите сумму элементов матрицы f (1, 1/2).

 

 

6

Дана функция u = xy2 z3. Найдите:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) (Д01.РП) координаты вектора grad u в точке M(1, 2, 1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (371)

∂u

в точке M в направлении вектора a{2, 3, 6}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = sin3 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

7

Найдите yxx′′ , если ( y = cos3 t.

 

(П91) Вычислите yxx′′

, если t =

 

 

.

 

 

 

3

 

 

8

Функция z = z(x, y) задана неявно уравнением xz2 x2y + y2z + 2x y = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислите: а) (0С1)

 

 

 

(0, 1); б) (0КФ)

 

 

(0,1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂x

∂y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

К графику функции y =

 

в точке с абсциссой x = 7 проведена касательная.

x

(ДС1). Найдите абсциссу точки пересечения касательной с осью OX .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Найдите dy, если y =

5 + x2

. (501.ДЛ) Вычислите значение dy, если

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x = 2, x = 0,02.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11 Дана функция z = x2 + xy + y2 и точки M0(1,2) и M1(1,02; 1,96). Вычислите (682.Д6) z и (091.Д6) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы округлите до сотых).

12 Дана функция y = x2 + 16 16. Найдите её (8Д1) наибольшее и (Д41) наи- x

меньшее значения на отрезке [1, 4].

170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Контрольные работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 = x, x = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13 Дана функция

z = (x y2) 3

(x 1)2

. Найдите

её (281) наибольшее и

(081)

наименьшее значения на замкнутом

множестве,

ограниченном кривыми

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

14 Проведите полное исследование функции y =

 

и начертите её график.

x2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.2

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

а) y =

x2 + 1 + x3

+ 1,

 

 

 

 

(П42) y(0);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

π

(9А2) y

π

;

 

 

 

 

 

 

 

 

tg3 x

+ tg x + x2

 

 

 

 

 

 

 

б) y =

 

 

 

 

 

 

x,

 

 

 

 

 

 

 

3

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y =

 

 

arctg

 

 

3 x

 

 

 

 

3

,

(872) y

(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

26

Дана функция y = 4 h

 

 

 

p

4 x2 + 2 arcsin

 

i. Найдите y′′. (862). Вычислите

2

 

 

2

y′′

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдите f (x) и f ′′(x). Вычислите

3

Дана функция f (x) = x/(2x 1) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 4)/x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 9

 

 

 

 

 

 

 

 

(932.РП) f (2) и (3Т2.РП) f ′′(2).

4 Докажите, что функция z = ln(x2 + y2 + 2x + 1) удовлетворяет уравнению

2z 2z

x2 + y2 = 0.

5 Дана функция f (x, y) =

3 tg(x + 3y)

. Найдите f (x, y). Вычислите

sin(4x + 8y)

 

 

(942) f (−π/12,π/12). В ответ введите сумму элементов матрицы f (−π/12,π/12).

6

Дана функция u = 7 ln(x2 + y2 + z2). Найдите:

 

 

а) (СР2.РП) координаты вектора grad u в точке A(3, −2, 1);

 

 

 

u

 

 

 

б) (6Т2)

 

в точке A в направлении вектора a{1,2, 2}.

 

 

a

π

 

 

 

x = cos2 t,

 

7

Найдите yxx′′ , если y = ln sint.

(ДА2) Вычислите yxx′′ , если t =

 

.

6

8 Функция z = z(x, y) задана неявно уравнением z3 + 3x2z = 2xy. Вычислите: а)

(64А)

z

(−1, 0, 0); б) (Д52)

z

(−1, 0, 0).

 

 

 

x

y

9 (СТ2) Найдите острый угол (в градусах) между осью OX и касательной к графику функции y = x2 5x + 6 в точке x0 = 3.

10 Найдите dy, если y = arcsin x. (Т2.ДЛ) Вычислите значение dy, если x = 0, x = 0,08.

11 Дана функция z = 3x2 xy + x + y и точки M0(1, 3) и M1(1,06; 2,92). Вычислите (592.ДЛ) z и (512.ДЛ) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы

округлите до сотых).

4.3 Контрольная работа № 4

 

 

 

 

 

171

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

12

Дана функция y = 4 x

 

 

. Найдите её (3С2) наибольшее и (8С2) наимень-

x2

шее значения на отрезке [1, 4].

 

 

 

 

xy

x2y

 

xy2

 

13

Дана функция z =

 

 

 

. Найдите её (АТ2) наибольшее и (68Б) наи-

2

6

8

меньшее значения на замкнутом множестве, ограниченном прямыми y = 0, x = 0,

x

+

y

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 Проведите полное исследование функции y =

 

 

и начертите её график.

 

x

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.3

 

 

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

3

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y = 1 x2 +

 

 

, (083) y(−27);

 

 

 

 

 

x

 

 

 

б) y = 3x ln(1 x) − 2x2 , (863) y(0);

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

(923) y(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y = arcsin

20x +

 

 

 

 

+ tg 8x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Дана функция y =

 

arctg

 

 

. Найдите y′′. (7Р3). Вычислите y′′(−1).

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

) =

 

 

ln tg x

 

 

 

 

 

(

 

)

 

 

 

′′(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" ln ctg x #.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Дана функция

 

f

 

 

x

 

 

 

sin2 2x

Найдите

f

 

x

 

и

 

f

 

x

.

 

Вычислите

(С53.РП) f (π/4) и (403.РП) f ′′(π/4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Докажите, что функция z =

x

удовлетворяет уравнению x

2z ∂z

= 0.

 

 

 

 

 

 

y

∂x∂y

∂y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(x + ln y)

 

 

 

 

 

 

f (x, y).

 

 

 

 

5

Дана функция f (x, y) =

(2x 1)y

. Найдите

 

Вычислите

(942) f (1,1). В ответ введите сумму элементов матрицы f (1, 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Дана функция u = 2 arctg(xy + z2). Найдите:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) (733.РП) координаты вектора grad u в точке A(−1, 3, 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (П83)

∂u

в точке A

в направлении вектора a{2,−6, −3}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = sin2 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

7

Найдите yxx′′ , если y = ln cost. (Д43) Вычислите yxx′′

, если t =

 

 

.

 

 

3

 

 

8

Функция z = z(x, y) задана неявно уравнением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + z2 xz yz + 2x + 2y + 2z 2 = 0.

 

∂z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислите: а) (303)

∂z

(1,−1, −2); б) (П83)

 

(1, −1, 0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂x

 

∂y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 На графике функции y = ln 2x взята точка A. Касательная к графику в точке A наклонена к оси OX под углом, тангенс которого равен 1 . (9Д3). Найдите абсциссу

4

точки A.

10 Найдите dy, если y = x6. (183.ДЛ). Вычислите значение dy, если x0 = 2, x = 0,01.

172 4. Контрольные работы

11 Дана функция z = x2 + 3xy 6y и точки M0(4,1) и M1(3,96; 1,03). Вычислите (143.ДК) z и (Р9А.Д6) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы округлить до сотых).

p

12 Дана функция y = 3 2(x 2)2(8 x) − 1. Найдите её (С6А) наибольшее и (26Б) наименьшее значения на отрезке [0, 6].

13 Дана функция z = 3x2 3xy + y2 + 4. Найдите её (9С3) наибольшее и (НДЦ) наименьшее значения на замкнутом множестве, ограниченном прямыми

x = −1, y = −1, x + y = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

и начертите её гра-

 

14 Проведите полное исследование функции y = x +

 

x + 2

фик.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.4

 

 

 

 

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

 

 

а) y =

(1

 

)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

,

 

(184) y(0,01);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y = 2xex + x,

 

(Т04) y(0);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y =

 

arcsin x

 

,

 

(СТ4) y(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Дана функция y = e(x ln2 x

2x ln x +2x). Найдите y′′

. (С54). Вычислите y′′

(e).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xx

 

 

 

xx

 

 

3 Дана функция f (x) =

(x2

+ 1)/(x 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xex

 

 

. Найдите f (x) и f ′′(x). Вычислите

(ПС4.РП) f (0) и (904.РП) ′′(0)

 

x arcsin x

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Докажите, что функция z = cos(xy) удовлетворяет уравнению

 

 

2z

 

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

x2

 

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

x2

 

 

 

 

 

 

 

x + y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Дана функция f (x, y) =

 

 

 

x

y

. Найдите f (x, y). Вычислите

 

 

 

 

sin πx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(654) f (1,0). В ответ

 

 

 

πcos πy

 

 

 

(1, 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

введите сумму элементов матрицы

f

 

 

.

 

6Дана функция u = 4 arcsin(xz + y2 1). Найдите:

а) (994.РП) координаты вектора grad u в точке M

1

, 1, 3

;

 

 

5

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (2А4)

 

в точке M в направлении вектора a{1,−2, 2}.

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

x = ln sint,

 

 

 

 

 

 

π

7

Найдите yxx′′ , если y = cos2 t.

(2СА). Вычислите yxx′′

, если t =

 

.

6

8

Функция z = z(x, y) задана неявно уравнением x2 + 2y2 3z2 + xy z 3 = 0.

 

 

 

 

z

 

z

 

 

 

 

 

Вычислите: а)(654)

 

(1,−2, 1); б) (26Б)

 

(1,−2, 1).

 

 

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

9

К графику функции f (x) =

 

в точке с абсциссой x = 1 проведена касатель-

x

ная. (88А). Найдите ординату точки графика касательной, абсцисса которой равна 31.