- •ВВЕДЕНИЕ
- •§ 1. Матрицы и простейшие операции над ними
- •Операции над матрицами
- •§ 2. Определители, их основные свойства и методы вычисления
- •2.1 Определители второго порядка
- •Свойства определителей второго порядка
- •2.2 Определители третьего порядка
- •2.3 Понятие об определителях высших порядков
- •§ 3. Обратная матрица и ее вычисление
- •4.2 Метод Крамера
- •4.3 Метод Гаусса
- •§ 5. Векторы, линейные операции над векторами
- •Линейные операции над векторами
- •§ 6. Проекция вектора на ось. Теоремы о проекциях
- •§ 7. Линейная зависимость векторов. Базис
- •7.1 Базис на плоскости и в пространстве
- •7.2 Прямоугольный Декартов базис. Декартова система координат
- •7.3 Направляющие косинусы вектора
- •7.4 Радиус-вектор
- •7.5 Условие коллинеарности двух векторов
- •7.6 Простейшие задачи
- •§ 8. Скалярное произведение векторов
- •8.2 Косинус угла между векторами
- •§ 9. Векторное произведение векторов
- •§ 10. Смешанное произведение трех векторов
- •§ 2. Прямая на плоскости
- •2.1 Общее уравнение прямой и его исследование
- •2.4 Уравнение прямой, проходящей через две данные точки
- •2.6 Уравнение прямой в отрезках
- •2.7 Нормальное уравнение прямой
- •2.8 Расстояние от точки до прямой
- •§ 3. Плоскость
- •3.1 Общее уравнение плоскости
- •3.2 Неполные уравнения плоскости
- •3.3 Уравнения плоскости в отрезках
- •3.4 Нормальное уравнение плоскости
- •3.6 Расстояние от точки до плоскости
- •§ 4. Прямая в пространстве
- •4.1 Уравнение линии в пространстве
- •4.2 Векторное уравнение прямой. Параметрические уравнения прямой
- •4.3 Канонические уравнения прямой
- •4.4 Уравнения прямой, проходящей через две точки
- •4.6 Прямая и плоскость в пространстве
- •§ 5. Плоские кривые второго порядка
- •5.1 Окружность
- •5.2 Эллипс
- •5.3 Гипербола
- •5.4 Парабола
- •§ 6. Преобразование системы координат на плоскости
- •6.1 Параллельный перенос осей координат
- •6.2 Поворот осей координат на угол α
- •§ 7. Полярная система координат на плоскости
- •8.1 Сфера
- •8.2 Цилиндрические поверхности
- •8.3 Конические поверхности
- •8.4 Поверхность вращения
- •8.5 Эллипсоид
- •8.6 Гиперболоид
- •8.7 Параболоид
- •Глава III МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
- •§ 1. Логическая символика, множества и операции над ними
- •§ 2. Функции и их классификация
- •Элементарные функции
- •§ 3. Абсолютные величины и соотношения, связанные с ними
- •Свойства модуля действительного числа
- •§ 4. Последовательность. Характер изменения переменных величин
- •§ 5. Понятие о пределе переменной
- •§ 6. Окрестность точки
- •§ 7. Предел функции в точке
- •§ 8. Односторонние пределы функции в точке
- •§ 9. Свойства функций, имеющих предел
- •§ 10. Бесконечно малые и бесконечно большие функции
- •§ 11. Основные теоремы о пределах
- •§ 12. Предел дробно-рациональной функции
- •§ 13. Первый замечательный предел
- •§ 14. Второй замечательный предел
- •§ 15. Сравнение бесконечно малых функций
- •§ 16. Непрерывность функции
- •§ 17. Операции над непрерывными функциями
- •§ 18. Свойства функций, непрерывных на отрезке
- •§ 19. Производная функции одной переменной
- •19.2 Основные свойства производной
- •19.3 Производная сложной функции
- •19.4 Производная обратной функции
- •19.5 Производная функции, заданной параметрическими уравнениями
- •19.6 Геометрический смысл производной
- •19.7 Уравнения касательной и нормали к линии
- •19.8 Дифференцирование элементарных функций
- •19.9 Производная степенно-показательной функции
- •19.10 Дифференцирование неявной функции
- •19.11 Производные высших порядков
- •19.12 Правила Лопиталя
- •19.13 Основные теоремы для дифференцируемых функций
- •19.14 Необходимые и достаточные условия монотонности функции. Экстремумы функции
- •19.15 Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке
- •19.16 Выпуклость и вогнутость функции
- •19.17 Формула Тейлора
- •§ 20. Дифференциал функции одной переменной
- •20.1 Дифференциал и его геометрический смысл
- •20.2 Свойства дифференциала функции
- •20.3 Дифференциал сложной функции. Свойство инвариантности
- •20.4 Приближенное вычисление с помощью дифференциала
- •20.5 Дифференциалы высших порядков
- •§ 21. Функции многих переменных
- •21.1 Понятие функции нескольких переменных
- •21.2 Непрерывность функции двух переменных
- •21.3 Дифференцирование функции двух переменных
- •21.5 Полный дифференциал функции двух переменных
- •21.6 Приближенное вычисление с помощью полного дифференциала
- •21.7 Производные высших порядков функции двух переменных
- •21.9 Неявная функция. Дифференцирование неявной функции
- •21.10 Градиент функции многих переменных и его свойства
- •21.11 Экстремум функции нескольких переменных
- •ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
- •Вариант 1
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 2
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 3
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 4
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 5
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 6
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 7
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 8
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 9
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •Вариант 10
- •Контрольная работа № 1
- •Контрольная работа № 2
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Список рекомендуемой литературы
152
12.Дана функция z = x2 + 2xy +3y2 и две точки A( 2; 1) и B(1,96; 1,04) . Требуется:
1)вычислить значение функции в точке B ;
2)вычислить приближенное значение z1′ функции в точке B , исходя из значения z0 функции в точке A и заменив полное приращение функции при переходе от точки A к точке B полным дифференциалом;
3)оценить в процентах относительную погрешность, полученную при
замене приращения функции ее дифференциалом; 4) составить уравнение касательной плоскости к поверхности
z = x2 + 2xy +3y2 в точке C(2; 1; z(2; 1)) .
Вариант 6
Контрольная работа № 1
1. Даны вершины A(−9; 2) , B(3; −3) , C(6; 1) треугольника. Требуется найти:
1)длину стороны BC ;
2)площадь треугольника ABC ;
3)уравнение стороны BC ;
4)уравнение высоты, проведенной из вершины A ;
5)длину высоты, проведенной из вершины A ;
6)угол B в радианах с точностью до 0,01.
Сделать чертеж.
2. Даны две точки A(5; 0) и B(1; 4) . Найти отношение, в котором прямая x − 2 y +3 = 0 делит отрезок AB .
3. Найти прямую, проходящую через точку пересечения прямых 5x +3y +10 = 0 , x + y −15 = 0 и через начало координат.
4.Составить уравнение линии, каждая точка которой равноудалена от точек A(−4; 3) и B(1; − 2) . Сделать чертеж.
5.Составить уравнения высот треугольника, образованного асимптотами
гиперболы 4x2 −9 y2 +36 = 0 и прямой, проходящей через точки пересечения гиперболы с параболой 4x2 − 27 y = 0 . Сделать чертеж.
6. Дано уравнение параболы y2 −5x + 6 y + 4 = 0 . Сделать параллельный перенос осей координат так, чтобы в новой системе координат XO1Y уравнение
153
параболы приняло вид x2 = ay или y2 = ax . Построить обе системы координат и параболу.
7. Решить систему линейных алгебраических уравнений: 2x +3y + 4z +3 = 0,
3x + 2 y +5z +1 = 0, 3x + 4 y + z −1 = 0,
а) используя правило Крамера; б) используя матричный метод; в) используя метод Гаусса.
8. Даны векторы ar ={1; 7; 3}, b ={3; 4; 2} , c ={4; 8; 5}, d ={7; 32; 14} в неко-
тором базисе. Показатьr , что векторы a , b , c образуют базис, и найти координаты вектора d в этом базисе.
9. Даны вершины A1 (0; 7;1) , A2 (4;1;5) , A3 (4; 6;3) , A4 (3;9;8) пирамиды. Тре-
буется найти средствами векторной алгебры:
1)длину ребра A1 A2 ;
2)угол между ребрами A1 A2 и A1 A4 ;
3)площадь грани A1 A2 A3 ;
4)объем пирамиды;
5)уравнение высоты, опущенной из вершины A4 на грань A1 A2 A3 .
Контрольная работа № 2
1. Найти указанные пределы (не пользуясь правилом Лопиталя):
а) |
lim |
|
− x4 + 6x2 + 5 |
; |
б) |
lim |
|
3x2 − x −14 |
; |
||||||
|
|
|
|
5x2 |
+ 3x |
|
x2 +8x + |
12 |
|||||||
|
x→∞ 4x4 − |
|
|
x→−2 |
|
||||||||||
в) |
lim |
|
|
x + 4 −3 |
; |
|
г) |
lim |
cos x − cos3 x |
; |
|||||
|
|
x −1 |
− 2 |
|
|
|
4xsin x |
|
|||||||
|
x→5 |
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|||||
д) |
|
x |
2 x−3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
lim |
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x→∞ x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2. Функция y = f (x) |
задана различными аналитическими выражениями для |
различных областей изменения независимой переменной. Найти точки разрыва функции, если они существуют. Построить график функции.
154
|
|
4 |
x , |
x < −2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
− 2 ≤ x < 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
y = x, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
x ≥ 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1− x, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
3. |
Найти производные |
|
dy : |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin 2 |
|
|
|
||
|
а) |
y = 3 (2x −3)(3 − x)2 ; |
б) |
y = |
4 |
|
|
; |
|||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
x |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1+ cos2 |
|
|
||||
|
|
y = ln( |
|
|
|
2x ); |
|
4 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
в) |
2x +1 + |
г) |
y = x arctg x − ln x2 +1 ; |
|||||||||||
|
д) |
y = x + x sin y . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4. |
Найти |
dy |
и |
d 2 y |
для функции, заданной параметрически: |
||||||||||
dx |
dx2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = 3cos t,y = 4sin 2 t.
5. Продифференцировать данные функции, используя правило логарифмического дифференцирования:
|
а) |
y = xarcsin x ; |
|
б) |
y = |
|
(x −1)3 2 |
|
. |
||||
|
|
(x2 −7) 9 (x5 |
+8)2 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6. |
Найти указанные пределы, используя правило Лопиталя: |
|
|
||||||||||
|
а) |
lim |
|
ln x |
; |
б) |
lim (x + 2x )1 x . |
|
|
||||
|
|
+ 2 ln sin x |
|
|
|||||||||
|
|
x→0 1 |
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
||||
7. |
На линии |
y = 2x3 − 2x2 + 3 |
найти точку, в которой касательная к этой |
||||||||||
линии перпендикулярна прямой |
6x +12 y − 7 = 0 . |
|
|
|
|
||||||||
8. |
Исследовать методами дифференциального исчисления и построить гра- |
||||||||||||
фики функций: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
а) |
y = x4 −8x3 +16x2 ; |
б) |
y = |
|
3x |
. |
|
|
||||
|
|
+ x2 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
9. |
Вычислить приближенно с помощью дифференциала: |
|
|
||||||||||
|
а) |
y = 3 |
x , x = 7,64 ; |
б) |
y = x11 , x =1,021. |