Введение в курс математики. Математический анализ. Практикум
.pdf
11
4.5. [2;5) {7}. 4.7. [-2;2] {3}. 4.9. (-3;3) . [5;+ ). 4.11. {0;1;2;3}. 4.13. [-2;1] {3}.
4.15. (- ;-1) [2;+ ). 4.17. {-5;-4;0;4;5}.
4.19. (-5;3) (4;7) (8;+ ). 4.21. (-3;0] (1;8) {9;10}. 4.23. (- ;-1) (-1;2) (2;+ ). 4.25. (-5;0) (0;5) (5;6).
4.6. (-1;1] {5}. 4.8. {0} [2;6].
4.10. (-4;8] . [10;+ ). 4.12. {5} (0;1). 4.14. (- ;1) {4}. 4.16. (8;9] {10}. 4.18. (3;4) {5;7;10}.
4.20. (- ;0) (1;5] [6;+ ). 4.22. (- ;-2) [3;5) {6;10}. 4.24. (-2;6) [7;9) (9;+ ).
Задача 5. Найдите наименьший положительный период функции:
|
|
|
|||
5.1. |
f (x) cos x |
|
. |
||
|
|||||
|
|
6 |
|||
5.3. |
f (x) cos |
x |
. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
n |
|
|
|
5.5. |
f (x) cos2 x. |
|
|
||
5.7. f (x) tg 3x 5 .
5.9. f (x) 6cos 3 x . 4
5.11. f (x) sin 2x 1 . 5.13. f (x) sin 3x sin 4x.
5.15. f (x) sin x tgx . 5.17. f (x) cos4x sin 6x.
5.2. |
f (x) sin x. |
|
|
|
|||
5.4. |
f (x) sin |
x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
m |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
5.6. |
f (x) 3sin 2x |
|
|
. |
|||
|
|||||||
|
|
|
|
4 |
|||
5.8. f (x) 7cos 5x 3 . |
|||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
5.10. |
f (x) 2sin |
|
3 |
. |
|||
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
5.12. f (x) sin2 x 1 . |
|||||||
5.14. f (x) cos x sin x . 3 3
5.16. f (x) sin x cosx cos2x.
5.18. f (x) sin 3 x 5cos 2 x. 4 3
12
5.19. f (x) sin 3x tg |
2 |
x. |
5.20. |
f (x) tg2 x ctg |
4 |
|
x. |
|
||
|
|
|
||||||||
5 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||
5.21. f (x) sin x cos2x. |
5.22. |
f (x) sin 4x 5cos6x. |
|
|||||||
5.23. f (x) 3sin 4x 2tg5x. |
5.24. |
f (x) 8sin |
9x |
2cos |
3x |
. |
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
8 |
2 |
|
||||
5.25. f (x) tgx ctg2x .
Задача 6. Исследуйте на четность и нечетность следующие функции:
6.1.а) f (x) 1 x2 cosx,
6.2.а) f (x) 1 cosx ctgx,
6.3. а) |
f (x) |
|
|
x |
, |
||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
sin x |
||||||
6.4. а) |
f (x) |
|
|
sin x |
|
|
, |
||
|
|
sin x |
|
|
|||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6.5.а) f (x) 10x 10 x ,
6.6.а) f (x) 1 cosx ,
1cosx
6.7.а) f (x) lgcosx,
6.8.а) f (x) 2sin x ,
6.9.а) f (x) sin x cos2x ,
6.10.а) f (x) sin(cos3x),
6.11.а) f (x) 
1 x 
1 x ,
6.12. а) f (x) 1 ,

1 x2
6.13. а) f (x) 21 cos x ,
б) |
f (x) x |
ax 1 |
. |
|
|
||
|
|
||||||
|
|
ax 1 |
|||||
б) |
f (x) x |
x3 |
|
x5 |
. |
||
|
|
||||||
|
6 |
120 |
|
||||
б) f (x) |
1 22kx |
. |
||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
1 22kx |
||||||
б) |
f (x) 6x2 8 x 2 3 . |
|||||||
б) |
f (x) |
|
|
sin x |
|
|
. |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
1 cosx |
||||||
б) f (x) ln 1 x . 1 x
б) f (x) 3
1 x 2 
1 x 2 .
б) f (x) 
1 x x2 
1 x x2 .
б) f (x) lg x 
1 x2 .
б) f (x) 5
x 1 2 5
x 1 2 .
б) f (x) sin x2 e x2 .
б) f (x) ln 2 x . 2 x
б) f (x) cosx3 7x12 .
x6 sin2 x3
6.14.а) f (x) x 1 ,
1x2
6.15.а) f (x) 1 sin x ,
|
|
|
sin x |
|
|
|
||||||
6.16. а) |
f (x) sin x cosx, |
|||||||||||
6.17. а) |
f (x) |
ax a x |
, |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6.18. а) |
f (x) x2 |
|
x 1 |
|
, |
|||||||
|
|
|||||||||||
6.19. а) |
f (x) |
ax a x |
|
, |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
6.20. а) |
f (x) lg |
1 x |
, |
|
|
x (-1;1), |
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
1 x |
|
|
|
|||||
6.21. а) |
f (x) |
ax 1 |
, |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
ax 1 |
|
|
|
||||||
6.22.а) f (x) 2x x4 ,
6.23.а) f (x) sin2 5x cos3x ,
6.24. а) f (x) x2 1, x2 1
6.25. а) f (x) 
x3 x2 8 ,
13
б) f (x) ln x2 
1 x2 .
б) f (x) |
2x 2 x |
. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3x 3 x |
|
|
|
|
|||||||
б) f (x) ln2 |
|
|
|
|
|
3 . |
||||||
|
x2 1 |
|||||||||||
б) f (x) tgx3 |
4x9 . |
|||||||||||
б) f (x) |
|
|
|
|
|
|
. |
|||||
|
x 2 |
x 2 |
||||||||||
б) f (x) |
|
|
|
. |
||||||||
1 x |
1 x |
|||||||||||
б) f (x) cos(sin3x). |
||||||||||||
б) f (x) 3
1 x 3 
1 x 2 .
б) f (x) |
|
x 1 |
|
x 1 |
. |
||
б) |
f (x) |
|
x |
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
ax 1 |
|
|
|||
б) |
f (x) 2sin2 x x . |
|
|
||||
б) f (x) 3 x 3x . 2x 2 x
Задача 7. Существует ли для данной функции обратная? Если да, то найдите ее. На одном и том же чертеже постройте графики данной и обратной ей функций:
7.1. а) |
y x, |
если |
x 0, |
|
|
2x, |
если |
x 0. |
|
7.2. а) |
y 0,5x 2, |
если |
x 0, |
|
|
2x 2, |
если |
x 0. |
|
б) у = x2 – x.
б) y = cosx, x [0;2 ].
7.3. а) y x3 |
, |
если |
x 0, |
x2 |
, |
если |
x 0. |
7.4.а) y 
1 x ,
7.5.а) y 2x3 ,
7.6.а) y 3x 1 ,
7.7.а) y 3
2x ,
7.8.а) y log3 x,
7.9.а) y 3x 2,
7.10.а) y 
1 x2 , если x [-1;0],
7.11. а) |
y x, |
если |
x 0, |
|||
|
x2, |
если |
x 0. |
|||
|
x, |
если |
|
x 1, |
||
7.12. а) |
y x2 |
, |
если |
1 x 2, |
||
|
|
x |
, |
если |
|
x 2 |
|
2 |
|
|
|||
7.13. а) |
y x2 |
1, если |
x 0, |
|||
|
|
2x , |
если |
x 0. |
||
7.14. а) |
y 3x, |
если |
x 0, |
||||||
|
|
2x, |
если |
x 0. |
|||||
7.15. а) |
y x, |
|
если |
x 0, |
|||||
|
|
5x, |
|
если |
x 0. |
||||
7.16. а) |
y cos |
1 |
x, если x [0;6 ], |
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
7.17. а) |
y |
|
1 x |
, |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
|
|
|
||||
7.18. а) |
y |
|
x |
|
, |
|
|
||
x 1 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||
14
б) |
y |
1 x2 . |
|
|||||||||||||||||||||||
б) |
y |
|
|
|
|
|
|
x, |
|
если |
0 x 1, |
|||||||||||||||
|
x 1, |
|
если |
1 x 2. |
||||||||||||||||||||||
б) |
y |
|
x |
|
|
1. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
б) |
y x, |
если |
2 x 0, |
|||||||||||||||||||||||
|
x2 , |
если |
x 0. |
|||||||||||||||||||||||
б) |
y 3 |
|
|
|
x |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
б) y 1 x2 2x. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
2x, |
|
если |
x 0, |
|||||||||||||||||||||
б) |
y |
1 |
, |
|
|
|
|
|
если |
x 0. |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
б) |
y |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||||||||||||||
y |
|
4 x2 |
|
|||||||||||||||||||||||
б) |
y |
|
x 1 |
|
. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
б) |
y |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
б) |
y |
1 |
x |
2 |
. |
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
||||||||||||||
б) |
y |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|||||||||||||||||||
б) y x2 , если x < 0.
б) |
y x, |
если |
x 0, |
||
|
2x, |
если |
x 0. |
||
б) |
y |
|
. |
|
|
x2 |
|
|
|||
15
7.19.а) y 3
x 1,
7.20.а) y 2 lg x,
7.21.а) y 
1 x2 , если x [0;1],
|
1 |
|
, |
|
если |
x 1, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7.22. а) |
2 |
x |
|
||||||||||||
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
x |
, |
|
|
если |
x 1. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
, если x (- ; ), |
|||||||
7.23. а)y sin |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|||||||
7.24. а)y |
|
|
|
, |
|
|
|||||||||
x2 |
|
1 |
|
|
|||||||||||
7.25. а) |
y x, |
|
|
|
если |
|
x 0, |
||||||||
|
x2 , |
если |
|
x 0. |
|||||||||||
б) y sin x, если x [0;2 ].
б) y x .
б) |
y x3 , |
если |
x 0, |
|
x2 , |
если |
x 0. |
б) |
1 x, |
если |
1 x 0, |
y |
если |
1 x 2. |
|
|
2x, |
б) |
y x, |
если |
0 x 1, |
|
2, |
если |
x 1. |
б) |
y log5 (x 5). |
|
|
б) |
y sin |
2x, если x [0; ]. |
|
Задача 8. Постройте график функции, предварительно заменив ее тождественной равной функцией:
8.1. y cos2 x .
2
8.3. y 
x 2 . 8.5. y 3log3 x . 8.7. y log2 x2 .
8.9. y cos2 x sin2 x.
8.2. y sin x cosx.
8.4. y 
1 cos2 x . 8.6. y 2log2 x2 . 8.8. y tg2x ctg2x.
ctgx tgx
8.10. y 1 .
2
8.11. y 8
x8 . 8.13. y 
x 1 2 . 8.15. y log2 (x 1)2 .
8.12. y 
1 cosx .
8.14. y |
|
2 . |
|||
cos2x |
|||||
8.16. y |
|
1 |
|
. |
|
tgx ctgx |
|||||
|
|
||||
16
8.17. y 4log2 cos x .
8.19. y xlogx (1 x2 ) .
8.21. y 2 |
log1 |
x |
|
. |
|
|
|
2 |
|
|
|
||
|
|
|||||
8.23. y |
|
|
|
|||
x2 |
2x 1(x 1). |
|||||
8.25. y 2 log2 x .
8.18. y 
1 sin2 2x . 8.20. y 2log2 x 1 . 8.22. y tgx cos x .
8.24. y xlogx (x2 1) .
Задача 9. Постройте график функции:
9.1. y arcsin(sin x). 9.3. y arcsin(cos x). 9.5. y arccosx arcsin x. 9.7. y cos(arccosx). 9.9. y tg(arctgx). 9.11. y arcctg(ctgx).
9.13. y sin(arccos x arcsin x). 9.15. y sin(2arcsin x).
9.17. y cos(2arcsin x).
9.19. y cos(arcsin x arccosx). 9.21. y ctg(arctg2x).
9.23. y ctg(arctgx).
9.25. y tg(arcctgx arctgx).
9.2. y sin(arcsin x). 9.4. y cos(arcsin x). 9.6. y arccos(cosx). 9.8. y arctg(tgx).
9.10. y arcctgx arctgx. 9.12. y ctg(arcctgx).
9.14. y sin(arccos x arcsin x). 9.16. y cos(2arccosx). 9.18. y sin(2arccosx).
9.20. y tg(arcctg(x 1)). 9.22. y ctg(arctg(1 x)). 9.24. y ctg(arctgx arcctgx).
17
Задача 10. Постройте графики функций, выполнив операции (сложения,
умножения, деления, возведения в степень, извлечения корня и т.д.) над графиками основных элементарных функций. Под выполнением операций над графиками понимается выполнение операций над соответствующими координатами:
10.1. а) у=x2 |
1 |
|
, |
||
|
|
|
|||
|
|
x2 |
|||
10.2. а) у=x |
1 |
|
, |
|
|
x2 |
|
||||
|
|
|
|||
10.3.а) у=x cos x,
10.4.а) у=sin x x,
10.5.а) у=x 1 x3 ,
10.6.а) у=x arctgx,
10.7.а) у= 2x cosx ,
10.8.а) у=x2 1 ,
x
10.9. а) у=x 1 , x
10.10.а) у=x sin x,
10.11.а) у=sin x x,
10.12.а) у=x 1 x3 ,
10.13.а) у=x arctgx ,
10.14.а) у= 2x sin x,
б) у= |
|
x |
|
, |
|
|
|
|
2x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
б) у= |
1 |
, |
|
|
|||
|
|
||||||
|
|
sin x |
|
||||
б) у= |
|
x |
, |
||||
|
|
|
|
|
|||
1 x2 |
|
||||||
б) у= |
|
1 |
|
|
, |
||
x4 |
|
1 |
|||||
|
|
|
|
||||
б) у=2x |
|
cosx, |
|||||
б) у= |
|
x |
|
, |
|||
x4 |
|
1 |
|||||
|
|
|
|
||||
б) у= x sin x,
б) у= |
|
x |
|
, |
|
|
|
|
3x |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
б) у= |
1 |
, |
|
||||
|
|
|
|||||
|
|
cosx |
|
||||
б) у= |
|
|
|
x |
, |
||
|
2 x2 |
||||||
|
|
|
|||||
б) у= |
|
1 |
|
|
, |
||
x3 |
|
1 |
|||||
|
|
|
|
||||
б) у=ex |
|
cosx , |
|||||
б) у= |
|
x |
|
, |
|||
x4 |
|
1 |
|||||
|
|
|
|
||||
б) у=x sin x,
в) у=lgsin x.
в) у=lg x 3 .
в) у=log2 x .
x
в) у= 1 .2
в) у=sin x sin x .
в) у= log3 x 2
.
в) у=2 x2 .
в) у=lgcos x.
в) у=lg x 1 .
в) у=log2 x 2 .
x
в) у= 1 .3
в) у=sin x sin x .
в) у= log3 x 2
.
в) у=3 x2 .
18
10.15. а) у=x2 |
1 |
|
, |
б) у= |
|
x |
|
, |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
ex |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
10.16. а) у=x |
1 |
|
, |
б) у= |
1 |
|
|
, |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
x |
|
|
ln x |
|
|
|
||||||||||||||
10.17. а) у=x cos x, |
б) у= |
|
|
|
x |
, |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
1 |
|
|
||||||||
10.18. а) у=x sin x, |
б) у= |
|
|
|
1 |
|
|
|
, |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
1 |
|
|
||||||||
10.19. а) у=x3 x 1, |
б) у= – ex cosx , |
|||||||||||||||||||||
10.20. а) у=arctgx x, |
б) у= |
|
|
|
|
|
x |
|
|
, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x4 1 |
|||||||||
10.21. а) у= 2x sin x, |
б) у= – x sin x, |
|||||||||||||||||||||
10.22. а) у=x2 |
1 |
, |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
x |
б) у= ex , |
|
|
|
||||||||||||||
10.23. а) у=x |
1 |
, |
б) у= |
1 |
, |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
x |
|
|
lg x |
|
|
|
||||||||||||||
10.24. а) у=cosx x, |
б) у= |
|
|
|
x |
, |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 1 |
|
|
|
||||||||||
10.25. а) у=sin x x 1, |
б) у= |
|
1 |
|
|
, |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 1 |
|||||||||
в) у=lncosx.
в) у= lg x 1
.
в) у= – log2 x 2 .
x
в) у= 1 .e
в) у=sin x sin x .
в) у= log2 x 1
.
в) у=2 x2 .
в) у=lnsin x.
в) у= lg x 1
.
в) у= – log2 x 1 .
x
в) у= 1 .e
19
Список литературы
1.Виленкин Н.Я. , Ивашев-Мусатов О.С. , Шварцбурд С.И. Математика:
алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала математического анализа. 10 класс: учеб. для учащихся общеобразоват.
организаций (углублённый уровень). – 18-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2014. – 352 с.
2.Задачи и упражнения по началам математического анализа: пособие для учащихся шк. и кл. с углублен. изучением математики и для внеклас.
занятий математикой. – М.: Московский Лицей, 2001. – 208 с.
3.Задачи по математике. Начала анализа: справ. пособие /В.В. Вавилов,
И.И. Мельников, С.Н. Олехник, П.И. Пасиченко. – М.: Наука, 1990. – 608 с.
4.Мордкович А.Г. , Семенов П.В. Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия. Алгебра и начала анализа. 11 класс:
в 2 ч. Ч. 1: учеб. для общеобразоват. организаций (базовый и углубленный уровни). – 2-е изд., стер. – М. : Мнемозина, 2014. – 311 с.
5.Нестеров С.В. Повторение и углубление школьного курса алгебры:
задачник-практикум. – М.: УНЦ ДО, 2000. – 111 с.
6.Райхмист Р.Б. Графики функций: справ. пособие для вузов. – М.: Высш.
шк., 1991. – 160 с.
7.Шкерина Л.В. Сборник задач по введению в математический анализ:
учеб. пособие. – Красноярск: КГПИ, 1992. – 152 с.
20
Учебное издание
ВВЕДЕНИЕ В КУРС МАТЕМАТИКИ МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Практикум
Направлениеподготовки44.03.05–«Педагогическоеобразование», профилиподготовки–«Математикаиинформатика», «Экономика.Информатика»;
направлениеподготовки44.03.01–«Педагогическоеобразование», профильподготовки–«Математика»
Автор-составитель: Недре Лариса Георгиевна
Свидетельство о государственной аккредитации вуза № 0902 от 07.03.2014
Изд. лиц. ИД № 03857 от 30.01.2001 Подписано в печать 06.12.2016. Формат 60 90 1/16 Бумага ВХИ. Набор компьютерный. Печать на ризографе Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 0,9
Тираж 35 экз. Заказ № _______
Редакционно-издательский отдел Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета
614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24, корп. 2, оф. 71 Тел. +7(342) 238-63-12
Отпечатано на ризографе в Пермском государственном гуманитарно-педагогическом университете
614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24, корп. 1, оф. 11
