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

173

 

 

10 Найдите dy, если y = x8. (0С4.ДЛ) Вычислите значение dy, если x = 2, x = 0,001.

11 Дана функция z = x2 y2 + 6x + 3y и точки M0(2,3) и M1(2,02; 2,97). Вычислите (Т94.ДЛ) z и (Р31.ДЛ) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы

округлить до сотых).

12 Дана функция y = 2(x2 + 3) . Найдите её (С74) наибольшее и (ССА) наи- x2 2x + 5

меньшее значения на отрезке [−3, 3].

13 Дана функция z = x2 + 2xy y2 4x Найдите её (454) наибольшее и (8С4) наименьшее значения на замкнутом множестве, ограниченном прямыми y = x + 1, y = 0, x = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

14 Проведите полное исследование функции y =

 

 

 

и начертите её график.

x

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.5

 

 

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y = 216

 

 

2x +

 

,

 

(905) y(0);

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y = arctg

 

1

 

+ tg3(2x + 4),

 

(9Д5) y(−2);

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

в) y = arcsin r

4

 

+ x2

3x,

(ТД5) y(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Дана функция y =

1

ln

 

x

 

. Найдите y′′. (855). Вычислите y′′(1).

 

 

2

x + 2

3 Дана функция f (x) =

3/sin

2x + π

 

. Найдите f (x) и f (x). Вычислите

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctg x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(695.РП) f (π/6) и (П35.РП) f ′′(π/6).

4

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

 

 

2z

 

∂z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x y)

 

 

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂x∂y

∂y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln(2ex

ey)

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Дана

функция

f (x, y) = " arctg

 

x+ y

#.

Найдите f (x, y).

 

Вычислите

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 xy

 

 

 

 

 

 

 

 

(СП5) f (0, 0). В ответ введите сумму элементов матрицы f (0, 0).

 

 

6

Дана функция u = 15

 

. Найдите:

 

 

 

 

 

 

1 − (xy + z2 1)2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

координаты вектора

 

u в точке

M

 

1

 

 

;

 

 

а) (9С4.РП)

 

 

p

grad

 

 

 

 

 

4,

 

, 1

 

 

 

б) (8Р5)

∂u

в точке M в направлении вектора a{4, −2, 4}.

 

 

 

 

 

 

 

 

∂a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = ln cost,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

7

Найдите yxx′′ , если y = sin2 t.

(245). Вычислите yxx′′

, если t =

 

.

3

8 Функция z = z(x, y) задана неявно уравнением xyz = x + y + z. Вычислите: а)

(8Р5)

∂z

(1, −2); б) (275)

∂z

(1, −2).

 

 

 

∂x

∂y

174 4. Контрольные работы

9 На графике функции y = x2 + x 5 взята точка A. Касательная к графику в точке A наклонена к оси OX под углом, тангенс которого равен 5. (24Д) Найдите

абсциссу точки A.

 

 

10 Найдите dy, если

 

 

y = 3 4x 1. (Т05.Д7) Вычислите значение dy, если

x = 2,5, x = 0,02.

 

 

 

11 Дана функция z = x2 + 2xy + 3y2 и точки M0(2, 1) и M1(1,96; 1,04). Вычислите (СТ5.ДЛ) z и (А7А.Д7) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы округлить

до сотых).

12Дана функция y = 2x x. Найдите её (С35) наибольшее и (695) наименьшее значения на отрезке [0, 4].

13Дана функция z = x2 + 2xy 4x + 8y. Найдите её (8Д5) наибольшее и (2А5)

наименьшее значения на замкнутом множестве, ограниченном прямыми x = 0, y = 0, x = 1, y = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

14 Проведите полное исследование функции y = 2

 

и начертите её график.

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.6

 

 

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

б) y

= arctg tg2 x), (Т56)

 

y = 3rx5 + 5x4 x , (906) y(1);

y4 ;

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y = ln

1

sin x

,

 

 

(ДА6) y

(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Дана функция y = 4(x arcsin x +

 

 

). Найдите y′′. (5Т6) Вычислите

y′′

1 x2

 

5

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Дана функция f (x) = (2 + x)/(2 x) . Найдите f (x) и f ′′(x). Вычислите

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x4 ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 + 1)/x

 

 

 

 

 

(216.РП) f (1) и (А36.РП) f ′′(1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Докажите, что функция z = exy удовлетворяет уравнению

 

 

 

x2

2z

 

2z

+ y2

2z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2xy

 

 

+ 2xyz

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

xy

y2

 

 

 

πx

 

 

πy

. Найдите

f (x, y). Вычислите

 

5

 

Дана

функция

f (x, y) =

 

3

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x2 + y2)3/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

8

 

 

 

(5Т6) f (−3,4). В ответ введите сумму элементов матрицы f (−3, 4).

6Дана функция u = 4 arccos(x2 + yz 1). Найдите:

а) (306.РП) координаты вектора grad u в точке M 1, 1 , 3 ;

 

 

 

 

 

5

б) (26Р)

u

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

 

a

 

 

 

x = t3

+ 3t + 1,

 

7 Найдите yxx′′

, если ( y = t3

3t + 1.

(АД6). Вычислите yxx′′ , если t = 1.

4.3 Контрольная работа № 4

175

 

 

8 Функция z = z(x, y) задана неявно уравнением x2 + y2 + z2 2x + 2y 4z 10 =

= 0. Вычислите: а) (756)

∂z

(1, −1,6); б) (74С)

∂z

(1, −1,−2).

 

 

 

∂x

∂y

9 К графику функции f (x) = e2x в точке с абсциссой x = 0 проведена касатель-

ная. (7Т6). Найдите абсциссу точки графика касательной, ордината которой равна 19.

10 Найдите dy, если y = 3 3 x3 + 7x. (526.Д7) Вычислите значение dy, если x = 1, x = 0,024.

11 Дана функция z = x2 + y2 + 2x + y 1 и точки M0(2,4) и M1(1,98; 3,91). Вычислите (756.Д6) z и (776.Д6) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы

округлить до сотых).

 

12 Дана функция y = 1 + 3

2(x 1)2(x 7)

. Найдите её (ТТ6) наибольшее и

(Д46) наименьшее значения на отрезке

[−1,

5]

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13 Дана функция z = xy Найдите её (Т56) наибольшее и (Д66) наименьшее

значения в круге x2 + y2 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x3

 

 

 

 

 

 

 

14 Проведите полное исследование функции y =

 

и начертите её график.

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.7

 

 

 

 

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

 

 

а) y =

1 + x

 

 

 

x

 

,

(7Д7) y(0);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

sin 8x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

y = arcsin2

7x

,

 

 

(717) y(0);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y = (arctg 4)ln(arctg 4x) + 5x − (5 ln 5)x,

(0С7) y(1).

 

 

 

 

 

 

2 Дана функция y =

1

ln

x 1

. Найдите y′′. (Д57). Вычислите y′′(2).

 

2

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Дана функция f (x) =

(2x 3)3/2

. Найдите f (x) и f ′′(x). Вычислите

 

 

 

 

16

sin

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π2

5

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(С97.РП) f (2) и (797.РП) f ′′(2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Докажите, что функция z = xey/x удовлетворяет уравнению

 

 

 

x2

2z

+ 2xy

 

2z

 

+ y2

2z

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂x2

∂x∂y

∂y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Дана

 

функция

 

f (x, y) = "

 

 

 

e2x+1e3y

 

 

#. Найдите

f (x, y). Вычислите

 

 

 

3

 

 

(x + 1)2 + y2

(517)

f (0,0). В ответ введите

 

сумму элементов матрицы f

(0, 0)

.

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

 

 

а) (4Д7.РП) координаты вектора grad u в точке M(2, 1,3);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) (077)

 

 

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

 

 

 

 

 

 

∂a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = 3 cos2 t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

7 Найдите yxx′′ , если ( y = 2 sin3 t.

 

 

(727). Вычислите yxx′′ , если t =

 

.

 

 

 

6

176

 

 

 

 

 

 

4. Контрольные работы

 

 

 

 

 

 

 

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

 

z

 

 

 

z

 

 

 

Вычислите: а) (Т97)

 

(1,1, 0); б) (ДА7)

 

(1,1, 0).

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

π

 

9 К графику функции

f (x) = cos

 

x

в точке с абсциссой

x = −

 

проведена

3

2

касательная. (12П). Найдите острый угол (в градусах) между касательной и осью

OX .

10 Найдите dy, если y = 3 3 x2 + 2x + 5. (7Д.ДЛ) Вычислите значение dy, если x0 = 1, x = 0,01.

11 Дана функция z = 3x2 + 2y2 xy и точки M0(−1, 3) и M1(−0,98; 2,97). Вычислите (176.Д6) z и (Р77.Д6) dz при переходе из точки M0 в точку M1 (ответы

округлить до сотых).

12 Дана функция y = x 4x + 5. Найдите её (Т97) наибольшее и (Т37) наименьшее значения на отрезке [1, 9].

p

13 Дана функция z = 3 x2 2y2. Найдите её (ББ7) наибольшее и (ТСС) наименьшее значения в круге x2 + y2 1.

 

14 Проведите полное исследование функции y =

x2 6x + 3

и начертите её гра-

фик.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 4.8

 

 

 

 

 

 

1 Найдите производные от данных функций:

 

 

 

 

 

 

а) y = s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

(978) y

2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+ x2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x2

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

б) y = 40 arctg

1 +

1 x2 ,

(1А8) y

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

tg2 x ln cos x,

 

 

 

 

y

π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) y =

 

(278)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

x

. Найдите y′′. (НЛМ) Вычислите y′′

1

.

 

2 Дана функция y =

 

 

ln

+

 

 

 

2

1 x

2

 

3 Дана функция f (x) =

4 arctg

/x 1 + x2

. Найдите f (x) и f ′′(x). Вы-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

(x2 +

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(8e )/(1 + e )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

числите (П18.РП) f (0) и (108.РП) f ′′(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Докажите, что функция z = xy удовлетворяет уравнению

 

 

 

2z

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

− (1 + y ln x)

 

 

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Дана функция f (x, y) =

2x sin2 y

.

Найдите f (x, y). Вычислите

tg x + y

 

 

 

(278) f (0,π/4). В ответ введите сумму элементов матрицы f (0,π/4).

6 Дана функция u = 2 arctg(x2 + yz 4). Найдите:

а) (2Р8.РП) координаты вектора grad u в точке M(2,1, 1);