Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Матем. анализ. Методичка(1 семестр).doc
Скачиваний:
86
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
2.78 Mб
Скачать

Неопределенный интеграл

1.

Задачи для решения. Демидович. 1628, 1635,

1636, 1640,1643, 1646,1648, 1649, 1656, 1658,

1659, 1662, 1663, 1665,1677, 1681, 1682, 1685.

Вычислить неопределенные интегралы:

1628. .1635. .

1636. . 1640. .

1643. . 1646. .

1648.. 1649. .

1656. . 1658. .

1659. . 1662. .

1663. . 1665. . .

1677. . 1681. .

1682. . 1685. .

2.

Задачи для решения. Демидович. 1709, 1715*,

1723, 1727, 1729, 1733, 1737, 1747, 1749, 1768,

1774, 1777, 1792, 1799, 1808, 1811, 1819.

1709. .1715*. . 1723. .

33

1727. .1729. .1733. .

1737. .1747. .1749. .1768. .1774. .1777. .

1792. .1799. .

1808. .1811. .1819. .

3.

Задачи для решения. Демидович. 1837, 1843, 1851, 1853, 1857,

1859, 1864, 1866, 1867, 1869, *, 1872, 1878, 1882, 1892, 1893.

1837. . 1843. .

1851. . 1853. .

1857. . 1859. .

1864. . 1866. .

1867. . 1869. .

*. . 1872. .

1878. . 1882. .

1892. . 1893. .

34

4.

Задачи для решения. Демидович. 1896, 1904,

1914, 1920, 1928,1933*, 1938, 1948, 1952, 1954,

1968, 1971, 1977, 1981, 1987, 1995.

1896. .1904. .

1914. .1920. .

1928. .1933*. .

1938. .1948. .

1952. .1954..

1968. .1971. .

1977. .1981. .

1987. .1995. .

4.

Задачи для решения. Демидович. 2012, 2072, 2076, 2080,

2084, 2098, 2022, 2035, 2167, 2168, 2171, 2172, 2173, 2176.

2012. Вывести формулы понижения для интегралов ии с их помощью вычислить интегралы:

; .

35

2072. . 2076. .2080. .2084. .2098. .

2022. .2035. .2167. .2168. 2171. .

2173. .

2166. .2169. .

2174. ,где .

*** Дополнение 1.

Подстановки Эйлера:

:

  1. ;

2) ;

3) (D > 0) .

Подстановки Чебышева (Дифференциальный бином):

:

1) рZ; x = tN (N – общий знаменатель m и n);

2) ; (a + bxn) = tN (N – знаменатель p);

3) ;ax–4 + b = tN (N – знаменатель p).

Тригонометрические подстановки:

1) R(–sinx, cosx) = –R(sinx, cosx): cosx = t;

2) R(sinx, –cosx) = –R(sinx, cosx): sinx = t;

3) R(–sinx, –cosx) = R(sinx, cosx): tgx = t;

36

4) Универсальная тригонометрическая подстановка:

.

Универсальная гиперболическая подстановка:

.

*** Дополнение 2.

Некоторые формулы полезные при интегрировании:

  1. ;

  2. ;

  3. ;

;

5. ,

где 1, 2 – корни уравнения ,

ui = (a – i)sinx +bcosx, ;

6. ;

7..

( | a |  | b | ).

37

Экзаменационные задачи по курсу

математическИЙ анализ”.

I курс (первый семестр).

Э1.

1. Запишите в символах утверждение о том, что последовательность {xn} не является возрастающей, как отрицание того, что последовательность {xn} растет, и в положительном смысле как формулу с тесными отрицаниями, в которой отрицания не относятся к подформулам, составленным с помощью логических связок.

2. Укажите биекцию промежутка [0, 1] на промежуток [-1, 2] и на R+.

3. Докажите, что множество действительных чисел – несчетно.

4. Докажите счетность множества рациональных чисел.

5. Найдите соотношение между нижними и верхними гранями множества и его над(под) множества.

6. Найдите sup(A U B) и inf(A U B).

7. Дайте определение квантора существования и единственности () и выясните его поведение относительно отрицания.

Найти следующие пределы:

8. . 9..

10. .

11. . 12..

13. .

14. . 15...

38

Э2.

1. . 2..

3. . 4..

5. . Найтиa и b.

6. . 7.. 8.;

9. Определить главный член функции y(x) = tg(sinx) – sin(tgx) при x  0.

10. При х  0 определить главный член простейшего вида для функции: у = (1 + х)х – 1.

В следующих задачах найти наибольшее п и константы А, В, С,… такие, чтобы при х → 0 были справедливы формулы:

11. .

12. . 13. .

14. .15. .

Э3.

1. Определить какого порядка производными обладает в точке

х = 0 функция и вычислить в этой точке все соответствующие производные.

39

2. Исследовать на непрерывность функцию

.

3. Исследовать на непрерывность функцию и построить эскиз ее графика.

4. Найти наибольший член последовательности .

5. Изобразите на плоскости (p, q) области, в которых уравнение х3 + рх + q = 0 имеет:

а) один и б) три вещественных корня.

6. Из какого сектора круга радиуса R можно свернуть воронку наибольшей вместимости?

7. Определите число вещественных корней и отделите их для уравнения: 3х4 – 4х3 – 6х2 + 12х – 20 = 0.

8. Найдите расстояние от начала координат до касательной к кривой x = a(cost + tsint), y = a(sinttcost).

9. В шар радиуса R впишите цилиндр наибольшего объема.

10. Исследовать на экстремум функцию: f(x) = cos100x + ch100x.

11. Определить промежутки монотонности функции:

y = x + | sin2x |.

12. Определить количество вещественных корней уравнения:

x3 + 3x2 + 2x – 12 = 0 и указать промежутки, на которых они находятся.

13. Найти sup и inf функции дляx(0, + ).

14. Найти количество вещественных корней уравнения:

x3х + а = 0 при различных значениях параметра а.

15. Найти: y(n), если .

40

Э4.

Найти:

1. , если,y = tgtt. 2. y(n), если y = e2xsin2x.

3. .

4. .

5. y(n), если y = cos3x. 6. y(n), если (2x – 1)23x32x.

7. . 8.y(n), если y = sin2axcos2bx.

9. , еслиy = sinxsin2xsin3x.

10. .

11. , еслиy = xsinxcos2x.

12. (sin4x + cos4x)(n). 13. y(101)(1), если y = (x2x)cos3x.

14. , если x2 + 2xyy2 = 2x.

15. y(20), если y = x2e2x.

Э5.

1. .

2. , если y = (tg2x)sinx. 3. .

4. Для функциинайдитеидляxR.

5. Показать, что уравнение ctgx = kxxR имеет в интервале x(0, ) единственный непрерывный корень x = x(k).

Докажите неравенства и равенства:

6. .

41

7. .

8. .

9. .

10. .

11. .

12. Покажите, что у многочлена Лежандра все корни вещественны и заключены в интервале (–1, 1).

13. Доказать, что если все корни многочлена Pn(x) с вещественными коэффициентами вещественны, то и Pn(x) имеет только вещественные корни.

Построить графики функций:

14. . 15..

Э6.

Найти разложение указанной функции по формуле Тейлора в окрестности указанной точки до указанной степени включительно:

1. ,x0 = 0 до х4. 2. y = arctgx, x0 = 0 (весь ряд).

3. y = ln(1 + x + x2 + x3), x0 = 0 до x5.

4. ,x0 = 0 до x2n+1.

42

5. y = tgx, x0 = 0 до x5 6. y = (x2 – 1)1990, х0 =1 до (х – 1)1990.

7. ,х0 = 0 Получить два члена разложения.

8. При х   найти три члена асимптотики функции

.

9. Напишите полином Тейлора функции ех в нуле, который, позволил бы вычислить значение ех на отрезке [–1, 2] с точностью до 10–3.

Оцените абсолютные погрешности формул:

10. ; |x |  1.

11. ; |x | > 102. 12. ; |x | > 103.

Вычислить указанные значения с заданной точностью:

13. ;  = 10–6. 14. ;  = 10–6 15. е;  = 10–6.

.

Э7.

1. ln2 ;  = 10–6. 2. arcsin0,56;  = 10–5.

3. ; = 10–4 4. ; = 10–5.

5. Найдите сумму: 1 + 2x + 3x2 + 4x3 + … + nxn–1.

6. Найти остаток от деления многочлена z1989 – 1 на z2 + 1.

7. Решить систему уравнений: .

8. Определите, при каких действительных значениях x и y сопряжены следующие комплексные числа: z1 = y2 – 7y – 9xi и z2 = – 12 + 20i + x2i.

9. Найдите формулу для суммы: sinx + 2sin2x + … + nsinnx.

10. Выразить sin5 через тригонометрические функции кратных углов, а sin5 через степени sin и cos .

43

11. Найти множество точек комплексной плоскости, заданное условием:

| z – 2 |2 + | z + 2 |2 = 26.

12. Найти все значения: а) 1; б) ii.

13. Найти множество точек комплексной плоскости, заданное условием:

14. Решите систему уравнений: | z + 1 – i | = | 3 + 2iz | = | z + i |.

15. Решить уравнение:

Э8.

1. Найти все значения:.

2. Разложить на неприводимые множители с вещественными коэффициентами, многочлен z2n + 1 – 1.

3. Решите уравнение: z6z3 – 2 = 0.

4. Разложить x2n + 1 на неприводимые множители с вещественными коэффициентами.

5. Уравнение 3x4 – 5x3 + 3x2 + 4x – 2 = 0 имеет корень 1 + i. Найдите остальные корни.

6. Разложить x2n – 1 на неприводимые множители с вещественными коэффициентами.

7. Какую кривую в комплексной плоскости описывает точка: z = at + beit, если tR, a, b,  – вещественны.

8. Решить уравнение: z10z5 – 992 = 0.

9. Решить уравнение: (zi)z(z + i)(z + 2i) = 24.

10. Решить уравнение: z5 + z4 + z3 + z2 + z + 1 = 0.

11. Решить уравнение: z4 – 30z2 + 289 = 0.

12. Найти множество точек, удовлетворяющих условиям:

.

13. Нарисуйте множество точек, удовлетворяющих условию:

.

44

14. Какую кривую в плоскости z описывает точка

z = (a + it)eit, tR (а – вещественно).

15. Нарисуйте множество точек, удовлетворяющих условию:

| Re{z(cos2 + isin2)}| + | Im{z(cos2 + isin2)}|  1.

Э9.

Вычислить неопределенные интегралы:

1. . 2..

3. , 4..

5. . 6..

7. ,.

8. . 9..

10. . 11..

12. . 13..

14. . 15..

Э10.

1. . 2..

45

3. . 4..

5. , 6..

7. ,. 8..

9. . 10..

11. . 12..

13.. 14.. 15..

Э11.

1. . 2.. 3..

4. . 5..

6. . 7..

8. . 9..

10. . 11..

46

12. Выразите через интегральный логарифм Li(x) и элементарные функции, интегралы:

а) ; б).

13. Выразите через интегральный синус Si(x) и элементарные функции, интегралы:

а) ; б).

14. Выразите через интеграл ошибок erf(x) и элементарные функции, интегралы:

а) , б).

15. Исключите интегрирование неэлементарных функций:

а); б); в).