Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Математика. Ч. 1_2

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
28.12.2025
Размер:
2.7 Mб
Скачать

29.4 Найти частные производные от неявно заданных функций:

1)

xyz

3)

x

x y z ;

y z e x y z ;

2)

z

3

3xyz a

3

;

 

 

4)

zexy zxy2

a2 .

Ответы:

 

 

 

29.1

1)

 

 

 

 

dz

a2 cos2t ;

2)

 

 

 

 

dz

 

 

2xt ln y

 

 

x2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

t 2 1

 

 

y 1 t 2

 

3)

 

 

 

 

z

 

 

 

2x;

dz

 

 

2x

 

 

 

cos x

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

dx

2

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

z

 

 

 

3x ln 3arctg

1

;

 

dz

3x ln 3arctg

1

 

 

3x

 

1

e x ;

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

cos y

 

 

 

 

2v

 

 

 

 

 

y cos x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

u2 v2

 

 

u2 v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

x sin y

 

 

 

 

2v

 

 

sin x ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

u2 v2

 

 

 

u2 v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

y x y 1

 

 

 

 

v

 

 

 

ln y ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

x y ln x

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 v2

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

sin xy y ev sin xy x

1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

sin xy y u ev sin xy x

 

 

u

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

2xy y2 yz yz3

 

 

 

z

 

 

 

x2 2xy xz xz3

 

 

 

 

29.2 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

xy 3xyz2

 

 

 

y

 

 

 

 

xy 3xyz2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

z z

 

 

 

 

x2 z

 

 

 

 

 

z

 

 

 

z

 

 

 

 

z

 

 

z2

 

 

 

 

;

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

x y

 

 

 

 

 

z2 x2 y

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x z

 

 

 

 

y

 

 

 

 

y x z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 4)

x

z 5)

x

29.3 1)

2)dz dt

3)zx

4)zu

29.4 1)

2)zx

4) z

x

 

 

 

 

 

 

z

2

 

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y

2

y

 

y

 

 

 

2

y

2

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

xy

y ln

 

z

 

 

 

 

 

 

;

 

z

 

 

 

 

 

z

xy

x ln

 

z

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xyz

xy 1

sin z

 

y

 

xyz

xy 1

sin z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz

 

 

 

 

2e2t x y

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

x2 y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

sin x y x cos x y

2x t 1 cos x y ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ux

 

 

 

 

 

y ln v

 

z

 

 

 

 

 

ln v

 

 

 

uy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2u

 

 

 

 

 

v ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

;

 

 

 

 

 

 

 

y2 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

y2 x2

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

1 yz

;

 

z

 

1 xz

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

xy 1

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

xy 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yz

 

 

 

;

z

 

 

 

 

 

 

 

 

xz

 

 

 

 

; 3)

z

1;

z

1 ;

 

 

 

 

 

z2 xy

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

z2 xy

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

yzexy zy2

 

 

z

 

 

 

xzexy 2xyz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

exy

 

xy2

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

exy xy2

 

 

 

 

 

 

 

 

91

Занятие 30.

Касательная плоскость и нормаль к поверхности. Производная по направлению. Градиент

Аудиторные задания

30.1 Написать уравнение касательной плоскости и нормали к поверхности в указанной точке:

1)

x2 y2 z2 26; M

 

3,4,1 ;

2)

z

x2

 

y2

; M

 

2,3,2 ;

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

9

 

 

 

 

 

3)

ez z xy 3; M

0

2,1,0 ;

4)

z xy

x2 y2 ; M

0

3,4,0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z sin xy ; M0 1,

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.2 Найти

производную

функции

u xy2 z3 xyz

в точке

M 1,1,2 по направлению вектора, образующего с координатными

осями острые углы, если 60 , 45 ?

 

30.3 Найти

производную

функции

u x2 2xz y2

в точке

M 1,2, 1 по

направлению

вектора

MM1 , где M1

точка с

координатами 2,4, 3 .

 

 

 

 

 

30.4 Найти градиент функций в указанных точках:

 

 

 

 

 

xy

 

1) z 4 x2 y2; M 1,2 ; 2)

z

 

 

; M 0,3 ;

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2 1

 

2x

3)z e x2 y2 ; M 1,1 .

30.5Найти наибольшую скорость возрастания функций в указанных точках:

1) z 5x2 6xy; M0 2,1 ; 2) u xzyex y z ; M 1,1, 1 .

92

Домашние задания

30.6 Написать уравнение касательной плоскости и нормали к поверхности в указанной точке:

1)

x

2

3y

2

 

 

 

2)4y2 z2

3)z x3 y3

4z

2

15; M0

2, 3,2 ;

 

4xy xz 3z 9; M0 1, 2,1 ;z3 xyz 6; M0 1,2, 1 .

30.7 Найти

производную

по

направлению

функции

z5x2 2 y2 в точке M0 2,5 по направлению к точке N 2,2 .

30.8Найти градиенты функций в указанных точках:

1)u x3 y3 z3 3xyz; M0 2,1, 1 ;

2)u x2 arctg y z ; M0 2,1,1 .

Ответы: 30.1 1) 3x 4 y z 26;

x 3

 

y 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

2) 3x 2 y 3z 6;

x 2

 

y 3

 

 

z 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2 / 3

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3) x 2 y 4;

x 2

 

y 1

 

z

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) 17x 11y 5z 95;

x 3

 

 

y 4

 

 

z

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

11

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5) x 3y 6z 2 3 3 0;

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.2 5; 30.3

 

 

;

 

30.4 1)

 

grad z 2i

4 j ;

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1 ;

1

3

z

2;

6

2)grad z 9 i ;

10

93

3)

grad z ej ; 30.5 1) 2

205

; 2)

30.6 1) 2x 9 y 8z 15 0;

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2) 3x 4 y 5 0;

x 1

 

 

y 2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

3)

x 11y 5z 17 0;

 

x 1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

;

 

 

 

2e

 

 

 

2

 

y 3

 

z 2

 

 

 

 

 

 

9

 

8

z 1 ;

0

y 2 z 1 ;

11 6

;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

30.7 – 4; 30.8 1) grad u 15i

9 j

3k ; 2)

grad u 4i

 

 

j

 

 

k .

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Занятие 31. Экстремум и условный экстремум функции нескольких переменных

Аудиторные задания

 

31.1 Исследовать на экстремум следующие функции:

1)

z x3 y3 3xy ; 2) z 4 6x x2 xy y2 ; 3) z x3 y3 ;

4)

z 6x2 y3 6x2 9y2 1; 5) z x y x2 y 6x 3 .

31.2 Найти условные экстремумы следующих функций:

1)z 2x y , если x2 y2 5 ;

2)z xy 3x2 , если x y 1 0 ;

3)z 2x2 9 y2 , если x2 9 y2 1;

4)z x2 2 y2 , если 3x 2y 11.

Домашние задания

31.3 Исследовать на экстремум функции:

1)z x3 8y3 6xy 1 ; 2) z 3x2 y y3 18x 30y ;

3) z x 1 2 4 y2 .

94

31.4 Найти условные экстремумы функций:

1)

z

xy,

x y

1

; 2)

z e

xy

,

 

x y

1

; 3)

z xy, x

2

y

2

 

 

8

.

Ответы: 31.1

1)

zmin z 1,1 1;

2)

zmax z 4, 2 8

3) экстремума нет; 4)

zmax z 0,0 1; 5)

zmax

z 4,4 15;

31.2 1) z 2,1 5

– условный max, z 2, 1 5 – условный min;

2) z 0,25; 1,25 0,125 – условный min;

;

 

z 1,0 2; z 1,0 2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

3)

условный

max,

 

 

 

0,

 

 

1;

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

1

 

z 3,1 11 – условный min;

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

1 – условный min; 4)

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.3 1) zmin z 1;0,5 0 ;

 

 

3) zmin z 1;0 0 ;

 

2)

zmin z 1;3 72; zmax

z 1, 3 72 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

1

 

 

 

 

1) z 0,5;0,5 0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

4

 

 

31.4

– условный max;

2)

;

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

условный max;

– условный min; z 2, 2 4 – услов-

3)

z 2; 2 z 2;2 4

ный max.

Занятие 32. Наибольшее и наименьшее значения

функции нескольких переменных в замкнутой области Аудиторные задания

32.1 Найти наибольшее и наименьшее значение функции в замкнутой области:

1)z ex3 3x2 6 y2 , x2 y2 1;

2)z x2 xy 2y2 3x 2y 1, x y 5 0, x 0, y 0 ;

3)z x2 2xy 10, y x2 4, y 5;

95

4)

z x

2

y 4 x y , x 0, y 0, x y 6

 

5)

z x

2

y

2

, x

2

y

2

9 .

 

 

 

 

Домашние задания

32.2 Найти наибольшее и наименьшее замкнутой области:

;

значение функции в

1)z x2 xy y2 4x 2y 5, x y 3, x 0, y 1 ;

2)z x y, x2 y2 1;

3) z x3 y3 3xy, x 0, x 2, y 1, y 2 ;

4)z xy 2x y, x 0, y 0, x y 8 ;

5)z 1 2x 3y, x 0, y 0, x y 6 .

Ответы: 32.1 1) zнаиб z 0,1 e6, zнаим z 0,0 1 ;

2)zнаиб z 0, 5 41, zнаим z 2, 1 3 ;

3)zнаиб z 3,5 29, zнаим z 3,5 31;

4)zнаиб z 2,1 4, zнаим z 4,2 64 ;

5)

zнаиб 9

 

 

точках

окружности

 

zнаим z 0,0 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

32.2 1) zнаиб z 0,3 20, zнаим z 2,0 1;

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

;

2)

zнаиб z

 

;

 

 

2 , zнаим z

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

2

 

2

3)zнаиб z 2, 1 13, zнаим z 1,1 z 0, 1 1;

4)zнаиб z 3,5;4,5 4,25; zнаим z 8,6 16 ;

5)zнаиб z 0,6 19, zнаим z 0,0 1.

x2 y2 9 ),

2 ;

96

Занятие 33.

Комплексные числа и действия над ними Аудиторные задания

33.1 Найти

1) 3 7i,

, , ,

3 2i ; 2)

, ,

 

,

 

 

1 6i,

 

1

,

2

, если:

 

 

5 4i .

33.2Возведите в указанную степень данные комплексные числа:

1) 1 i 2 ; 2) 1 2i 3 ; 3) 1 i 5 ; 4) 1 i 6 .

33.3Найдите действительную и мнимую части каждого комплексного числа:

1) 1 i 2 ; 2) 3 4i 2 ; 3) 3 2i 3 .

33.4 Выполните действия:

1) 2 3i 4 i 5 4i ; 2) 2 5i 2 3 i 2 3 4i ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3i

 

 

3)

1 3i

4i 1; 4)

8 i 2

3i 4 .

 

 

 

3 5i

 

 

 

1 2i

 

 

 

 

 

 

33.5 Представить

 

 

следующие

комплексные

числа

в

тригонометрической форме записи:

 

 

 

1) 1 i ; 2) i ; 3)

1

 

3

i ; 4) 5 4i .

 

 

 

 

 

 

22

33.6Выполните указанные действия:

1) 1 i 5 ; 2) 2 2i 4 ; 3) i 10 ; 4) 3 3 3i ;

5) i ; 6) 3 1 3i ; 7) 3 8 ; 8) 6 64 ; 9) 4 1 .

Домашние задания

33.7 Найти , , , , , 1, , 2 , если

1 2i, 2 i .

97

33.8 Найти действительную и мнимую части комплексных чисел:

1)

4 2i ; 2)

1 3i

2

4i 3

.

33.9 Вычислите: 1)

1 i 5

; 2)

1 i 7

 

 

.

1 i 3

1 i 5

33.10 Запишите в тригонометрической форме записи следующие числа:

1) 3; 2) – 5; 3) 5 5i .

33.11 Возведите в указанную степень каждое из данных

комплексных чисел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

1)

 

4 cos

 

i sin

 

 

; 2)

 

5

cos

 

i sin

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

2 cos

 

 

i sin

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.12 Найдите значения корня указанной степени из данных комплексных чисел:

 

3

 

3

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2i

 

 

i ; 4)

1 .

1)

 

8 cos

 

 

i sin

 

 

; 2)

 

 

 

; 3)

 

 

 

 

 

 

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.1 1) 6 9i; 5i; 3 7i; 3 2i; 5 27i;

23

 

4

i;

3

 

 

7

i; 5 12i ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

13

 

58

 

58

 

2) 6 2i; 4 10i; 1 6i; 5 4i; 29 26i; 19 34 i; 1 6 i; 9 40i . 41 41 37 37

33.21) 2i; 2) 11 2i ; 3) 4 4i ; 4) 8i.

33.31) Re 1 i 2 0, Im 1 i 2 2 ;

2)Re 3 4i 2 7, Im 3 4i 2 24 ;

3)Re 3 2i 2 9, Im 3 2i 3 46 .

98

33.4 1)

16 14i ; 2)

 

175

 

 

199

i ; 3)

2 3i ; 4)

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.5 1)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

;

 

cos

 

 

 

i sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) cos

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

4)

41

cos arctg

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin arctg

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

33.6 1) 4 4i ; 2) – 64; 3) – 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) 1

 

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2

 

 

 

 

 

i

 

 

;

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

2

 

 

i

 

 

 

2

;

 

 

 

 

 

2

 

i

 

2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

6) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; 2

 

2 cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos

 

 

 

 

 

 

i sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

261 i

34

.

7) 1 1 i 3; 2 2; 3 1 i 3 ;

8) 1 3 i; 2 2i; 3 3 i; 4 3 i; 5 2i; 6 3 i ; 9) 1 1; 2 i; 3 1; 4 i .

99