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

Математика задачи студенческих олимпиад. Задачник

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

 

1

n

Cn2

Cn3 ...

 

0

1

n

Cn2 ...

 

 

0

0

1

n ...

1.6. A =

 

0

0

0

1 ...

 

 

 

 

 

... ... ... ... ...

 

0

0

0

0 ...

 

n

Cnn1 Cnn2 .

Cnn3

... 1

1.8. Cn1 Cm1 +Cn2 Cm2

+... +Cnn1 Cmn1 +Cnn Cmn (n m) . 1.9. 0.

1.10.

a

b

,

где a2 +bc =1 . 1.11.Указание. Вычесть из вто-

A =

 

 

c

a

 

 

рой и третьей строк первую. 1.12. Указание. Применить метод матема-

тической индукции.

cos nϕ

sin nϕ

. 1.13. Указание. Выделить

A =

 

 

sin nϕ

cos nϕ

 

полный квадрат в левой части и перейти к определителям. 1.14. Ука-

зание. Выяснить, когда определитель системы равен нулю. 1.15. 0. 1.16. Указание. Показать, что собственные числа рассматриваемой матрицы действительны и найти собственные векторы. 1.17. m = 7, k = 3.

1.18. 1 p3 +3 pq 3q . Указание. Применить теорему Виета. 1.19. 0. Указание. Применить теорему Виета α + β + γ = 0. 1.20. 6465 . Указа-

ние. Применить теорему Виета. 1.21. Указание. Умножить все строки определителя на –1. 1.22. Минор данного элемента равен нулю.

 

0

0

1

0

 

 

 

 

 

0

0

0

0

 

 

 

1.23.

 

 

. 1.28. (1)n+1 ab(an2

+ an3b + an4b2 +... +bn2 ) .

 

 

1

0

0

0

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1.29. (1)n+1 (n 1)2n2 . 1.30. n + m r.

 

 

2.3. (a,b )+(b,c )+(c, a)= −6 . 2.4.

1

 

. Указание. Выразить век-

19

 

2

 

 

тор MN через векторы AS и BC . 2.5. p =1. 2.6. α = 1. 2.8. 2π (сум-

81

ма внешних углов треугольника). 2.9. 0; 2; 4; 22; 25 . 2.10. a + b.

2.11. 315 . 2.12. 3x2 2xy +3y2 + 4x 4 y = 0 .

2.13.

x2 4xy + 4 y2 24x +8 y + 24 = 0 .

2.14.

24x2 2xy + 24 y2 136x 186 y +1 = 0 .

2.16.

x + 7 y 6 = 0,

x y 6 = 0, 7x + y 10 = 0 .

2.17.

4x + 7 y 1 = 0;

y 3 = 0; 4x +3y 5 = 0 . 2.18. Четверть эл-

липса. 2.19. a) эллиптический параболоид; б) гиперболический параболоид. 2.20. Тень ограничена параболой. 2.21. Однополостный

гиперболоид. 2.22. 100 ;

 

75 . 2.23. 169. 2.24. α ≠

10

. 2.25. 1. 2.28. По

параболе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

ab 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a 0, b =

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1. 2 / π. 3.2. 0. 3.3. 0. 3.4.

 

an ,

 

. 3.5. 4034. 3.6. Ука-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 / b, a = 0, b

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

a = b = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

,

 

x

 

 

<1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зание. Воспользоваться критерием Коши. 3.7.

 

 

 

 

 

,

 

x

 

 

=1;

a) f (x) =

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

x

 

>1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

x

 

<1;

 

 

 

 

 

1,

 

0 < x 1;

 

 

 

 

x, x < 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) f (x) =

 

,

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, x = 0;

 

2

 

=1; в) f (x) = x, 1 < x < 2;

г) f (x) =

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

/ 2, x 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

x

>1.

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

1,

x > 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a,

 

x a;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) f (x) =

 

.

3.8.

1 +

13 . 3.9. 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x > a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x,

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.10.

4 5.

3.11.

 

.

3.12.

 

Вычислить

lim

.

0.

 

 

 

3.13

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞ n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.14. а. 3.15. 0,5. 3.16. 2/3. 3.17. 1. 3.18.

0. 3.19.

0.

 

3.20.

 

 

 

 

 

 

5

.

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b a

 

 

 

 

 

 

 

1 1 4a

 

3.21. 0. 3.22.

 

 

x

=

 

 

p

,

p (1;e],

 

3.23.

.

 

3.24.

.

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p (e;).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.25.

lim x

 

= lim y

 

 

 

=

 

5

. 3.26. 1. 3.27.

а)

 

 

1,

б)

не существует.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

n→∞

 

n

n→∞

 

n

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.28. a + (a b)(e1 1) . 3.29. e. 3.30. 3π.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.

 

 

 

y = x + 6269 .

4.3.

Не

 

 

верны

(например,

 

 

f (x) =1 +sin x ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

162

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 8 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x + 1 .

4.5.

 

 

 

f(x)

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

const.

 

4.6.

 

 

y

.

 

 

4.7.

 

 

y =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

4.8. P(x) = 1 x5

 

5 x3 +15 x, A =

15 . 4.9. 1. 4.10. 1. 4.11. y(1984)

= 1983! .

4.12.

 

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.16.

 

Указание.

Применить

 

теорему

Лагранжа

 

 

(0) =18 .

 

 

 

 

к функции

 

g(x) = f (x +1) f (x)

на

 

отрезке [x; x+1].

 

4.17. Экс-

тремумов

 

не

имеет,

уравнение f(x)

 

=

0

 

имеет

 

 

1986

 

решений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.18. f (x)

=

1 x2

4.19. {(x; y) / y > 0,5 +1,53 0,5x2 ;

 

 

 

 

 

< ∞}.

7

7 x .

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.24. 2n – 2. 4.26.

f (x) = asin x,

a R . 4.27. Не существует. 4.28. Ука-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зание. Применить теорему Ролля к функции

 

g(x) = ex f (k ) (x)

 

на

отрезке [a; b].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.1.

5

.

 

5.2. Указание. Сделать замену x = π− y . 5.3.

. Указание.

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сделать замену x = π− y . 5.4.

 

 

. Указание. Сделать замену x = –y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

4

 

 

 

 

3

 

 

n

 

5.5.

 

 

 

P(x) = x4 + 2x3 + x2

 

 

; k4 = P(x)dx = n

 

 

 

+ n

 

 

+ n

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

k =1

 

 

0

 

 

 

 

 

 

5

 

2

 

 

3

 

 

 

30

 

 

5.6.

 

 

 

 

ln

 

x200

1

 

ln

 

x

 

+ c

.5.7.

 

 

e

1 .5.8. x ln(x2 + ex +1) + c .5.9.0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

5.10.

 

 

 

Да,

 

 

например,

f (x) =

 

 

 

 

 

.

 

5.11.

 

 

f (0)

 

.

 

 

 

 

 

ln 2 xln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.12.

 

lim y

 

=

 

 

 

 

= 2 .

5.13.

 

lim y

 

= e0

 

 

 

= e1

 

(до

вычисления

 

n

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

предела необходимо прологарифмировать). 5.14. lim y

n

=

exdx = e 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

ln(1+x)dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.15.

lim yn = e0

= 4

(до вычисления предела необходимо про-

 

n→∞

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

логарифмировать).

5.17.

 

arctg(sin x cos x) +

 

 

 

ln

tg

 

 

+

 

 

+ c.

3

 

3

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

5.19. 0. 5.20. 1. 5.21. 4πln2. 5.22. m =

1

 

,V =

π

(

e2

3e +1

. 5.23. π.

e 1

e 1

5.25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

4

f (x) = x2 . 5.27. Указание. Применить формулу Тейлора 1-го по-

рядка с остаточным членом в форме Лагранжа. 5.28. π4 . 5.29. f (x) 0.

5.30. ln(ex f (x) +1) + c .

6.1. f (x; y) =

1

2

).6.2.Да,например,f(x;y)=(x2

–1)4 –2(x2 –1)2 +

2 (xy y

 

 

 

 

 

9

 

 

3

 

.

 

 

 

 

 

 

 

+ y2. 6.3. Не существует. 6.4. 0. 6.5. 0. 6.6. Непрерывна. 6.7. V = 2

 

a

 

 

 

 

 

 

6.8. Указание.

 

 

1,

x 0, y 0;

 

 

 

Рассмотреть функцию f (x; y) =

x = 0 или y = 0.

 

 

 

0,

6.9. Дифференцируема в 2 / {(x;0) / x } (πk; 0),

k .

 

 

 

84

2. СТУДЕНЧЕСКИЕ ОЛИМПИАДЫ ПО МАТЕМАТИКЕ В НИТУ «МИСиС»

2.1. Олимпиада 2014/2015 учебного года

Вариант 1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислить предел lim

tg2 x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить интеграл arctg

 

 

x

dx .

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

3.

Написать уравнения касательных к кривой

 

 

 

+

 

 

=1, па-

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раллельных прямой x + y = 1. Назвать кривую и сделать рисунок.

4.Пусть А – матрица порядка n × n такая, что A2 = A, Е – единичная матрица. Доказать, что определитель матрицы Е – А равен 0 или 1.

5.Вычислить f (2015), если f (x)= x(x 1)(x 2) (x 2015).

6.Функция f(x) дифференцируема на отрезке [2; 3] и f(3) – f(2) = 5. Доказать, что существует число c (2; 3) такое, что f (c) = 2c.

Вариант 2

 

 

tg x

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислить предел lim

sin2 x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,25

 

 

 

 

 

)dx .

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить интеграл ln (x +

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

x2 1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

y 2

3.

Написать уравнения касательных к кривой

 

 

 

+

 

=1, па-

 

 

раллельных прямой y x = 1.

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

4

Назвать кривую и сделать рисунок.

4.Пусть А – матрица порядка n × n такая, что A2 = A, Е – единичная матрица. Доказать, что определитель матрицы 2А – Е равен 1 или –1.

5.Вычислить f (0), если f (x)= (2x + 7) f (x2015 )+ 6 .

85

6.Функция f (x) дифференцируема на отрезке [1; 2] и f (2)f (1)= 73. Доказать, что существует число c (1; 2) такое, что f (c)= c2 .

2.2. Олимпиада 2015/2016 учебного года

Вариант 1

1. Найти предел функции

lim

sin

 

x +3

sin

x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→+∞ cos x +3 + cos

 

x

2.

Доказать,

 

что матричное уравнение X2 +

 

4X + В = 0, где

5

−1

−8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

−6

2

 

, не имеет решений среди матриц с действительны-

B =

 

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ми элементами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Найти f (0), если f (x) = (3x + 2) f (x2016 )+ 2 .

 

 

 

 

 

π 2

x +sin2 x

 

 

 

 

 

 

 

4. Вычислить интеграл

dx .

 

 

 

 

1 + cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

5. Функция f(x) непрерывна на [0; 2] и дифференцируема на (0; 2). Доказать, что если f(0) = f(2) = 0, то f (c)= − f (c) в некоторой точке c (0; 2).

 

 

 

 

 

Вариант 2

 

 

 

 

 

lim cos

 

 

 

cos

 

 

 

.

1. Найти предел функции

x +5

x

2.

 

 

 

 

x→+∞ sin

 

x +5

+sin

x

 

 

Доказать, что матричное уравнение X2 +

 

2X + A = 0, где

3

7

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A =

, не имеет решений среди матриц с действительными

 

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

элементами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Найти f(0), если f (x) = (2x 3) f (x2 )+ 2016 .

 

 

 

 

π 2

x + cos2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Вычислить интеграл

dx .

 

 

 

 

1 + cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

86

5. Функция f(x) непрерывна на [0; 1] и дифференцируема на (0; 1). Доказать, что если f(0) = 0 и f(1) = 0, то f (c)= f (c) в некоторой точ-

ке c (0; 1).

2.3. Олимпиада 2016/2017 учебного года

 

 

 

Вариант 1

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

 

cos

cos x

 

 

 

1.

Вычислить предел lim

2

 

.

 

 

 

 

 

x0

x tg(tg x)

 

 

 

2.

Построить график функции f(x) = lim

x2n +1

.

 

 

 

 

 

 

n→∞ x2n 1

 

3.

cos ϕ

sin ϕ 2017

 

 

 

Вычислить

 

.

 

 

 

 

sin ϕ

cos ϕ

 

 

 

 

 

4.Две вершины треугольника зафиксированы в точках A(–1; 0) и B(1; 0), а третья (точка C) движется по параболе y = x2 6x +15 . Написать уравнение кривой, которую описывает центр тяжести треугольника.

5.Пусть f(x), x [0, 1] , – заданная дифференцируемая функция.

Доказать, что уравнение (x x2 )f (x)= (2x 1) f (x) имеет хотя бы один корень.

 

1

 

 

dx

 

 

 

 

 

= π.

 

 

 

6.

Доказать, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(e

x

+1)(x

2

+1)

 

 

 

 

1

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 2

 

 

 

1.

Вычислить предел

lim

 

xsin(sin x)

.

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

2

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Построить график функции f(x) = lim

x2n +1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n→∞ x2n 1

87

3.Вычислить 0 1 2016 .

1 0

4.Две вершины треугольника зафиксированы в точках A(–4; 0) и B(4; 0), а третья (точка C) движется по параболе y = x2 +2x 6 . Написать уравнение кривой, которую описывает центр тяжести треугольника.

5.Для многочлена n-й степени Р(x) известно, что

P(a)0; P(a)0; P′′(a)0, ... , P(n) 0.

Доказать, что корни уравнения Р(x) = 0 не превосходят а. 6. Пусть функция f(x) непрерывна на [0; 1]. Доказать, что

π

 

π

xf (sin x)dx =

π f (sin x)dx.

0

2

0

 

2.4. Математическая викторина

На математической олимпиаде 2015/2016 учебного года студентам помимо задач было предложено ответить на несколько забавных вопросов, касающихся либо истории математики, либо вопросов о связи математики с литературой, искусством и прочее. На каждый вопрос отводилось 40...60 с. Приводим эти вопросы (см. [3]).

Вопрос 1. Система образования, заложенная Пифагором, просуществовала почти 2000 лет. Она состояла из четырех разделов: арифметика, геометрия, астрономия и ... Назовите 4-й раздел.

Вопрос 2. Пифагорейцы уже знали 3 вида пропорций:

1)а = (b + с)/2 – арифметическая;

2)a = bc – геометрическая;

3)а = 2/(b + с).

Как называется третья пропорция? Почему?

Вопрос 3. По мнению английского математика Джемса Джозефа Сильвестра (1814 – 1897): «Математика – это музыка разума». Вопрос: А что же, по мнению Сильвестра, музыка?

Вопрос 4. Многие отношения, полученные в математике, используются в живописи и архитектуре. Так, отношение х : у = 2 встре-

88

чается в пропорциях известного храма Покрова на Нерли. Другое известное отношение – золотое сечение (5 +1) / 2 – встречается еще чаще. Леонардо да Винчи находил это соотношение в пропорциях человеческого тела. В пятиконечной звезде присутствует это отношение. При оформлении какого известного архитектурного сооружения использовал золотое сечение древнегреческий скульптур Фидий?

Вопрос 5. Уважаемые знатоки, за 1 мин продолжите фразу известного русского математика Н.И. Лобачевского: «Из всех языков мира самый лучший – это...».

Вопрос 6. Джонотан Свифт – автор «Путешествия Гулливера» – осмотрительно избежал опасности запутаться в геометрических отношениях. У лилипутов все было в 12 раз меньше. Уважаемые знатоки, за 1 мин ответьте на вопросы:

1)Во сколько раз Гулливер съедал за обедом больше еды, чем лилипут?

2)Во сколько раз Гулливеру требовалось больше сукна на костюм, чем лилипутам?

Вопрос 7. Л.Н. Толстой говорил о человеке: «Человек подобен дроби: числитель – то, что он есть, а знаменатель...». Уважаемые знатоки, за 1 мин догадайтесь, что Толстой поставил в знаменатель дроби?

Вопрос 8. Из истории: Английский математик и логик Чарльз Латуидж Доджсон в течение 26 лет был профессором Оксфордского университета, написал много трудов по алгебре и геометрии. Одна из его книг стала любимой детской книгой в Англии. Что это за книга?

Вопрос 9. В знаменитой книге «Алиса в стране чудес» между

участниками «безумного чаепития» (так называется одна из глав книги) происходит такой разговор.

«Так бы и сказала, – заметил Мартовский Заяц. – Нужно всегда говорить то, что думаешь. – Я так и делаю, – поспешила объяснить Алиса. – По крайней мере... По крайней мере, я всегда думаю то, что говорю... а это одно и то же... – Совсем не одно и то же, – возразил Болванчик. – Так ты еще чего доброго скажешь, будто «Я вижу то, что ем» и «Я ем то, что вижу» – одно и то же! – Так ты еще скажешь, – проговорила, не открывая глаз Соня, – будто «Я дышу, пока сплю» и «Я сплю, пока дышу» – одно и то же!».

Вэтом отрывке несколько пар утверждений. Как они называются

сточки зрения математики. Приведите одну такую пару верных утверждений из математики.

89

Вопрос 10. Внимание! Рассказ современника:

«В начале 1841 года Тенгинский полк стоял в Анапе. Скучающие офицеры... собирались друг у друга. Раз речь зашла о каком-то ученом кардинале, который мог решать в уме самые сложные математические задачи. – Что Вы скажете на это...? Говорят, что вы тоже хороший математик?»

Внимание: Кому из литераторов был задан этот вопрос?

Вопрос 11. Этот математик обладал незаурядным литературным талантом. Кроме драмы «Борьба за счастье» написаны роман «Нигилистка», повести «Воспоминания детства», «Сестры Ржевские» и другие повести, рассказы и стихи. Назовите этого великого русского математика, который высшее образование мог получить только за границей? Почему он не мог получить высшее образование в России?

Вопрос 12. На одной из площадей норвежской столицы стоит скульптура юноши, победившего двух чудовищ. Кому мог быть поставлен этот памятник? И что за чудища, которых он победил?

Вопрос 13. В своем знаменитом романе «Хитроумный идальго Дон Кихот Ламанческий» Сервантес пишет об одном арабском алгебраисте. Но это был не математик. Кого в средние века называли алгебраистами? Что делали эти люди?

Вопрос 14. В своей книге «Волны гасят ветер» братья Стругацкие изменили фразу «Понять – значит простить», добавив одну букву. Новый способ «понимания» распространен в математике. Какую букву добавили Стругацкие в эту фразу?

Вопрос 15. В начале ХХ века некий банкир из США решил простимулировать своего сына-двоечника к улучшению успеваемости следующим образом. Если в конце недели в его дневнике появляются «четверки», то он выплачивает сыну премию по доллару за каждую четверку. Если появляются «пятерки», то он начисляет по доллару за каждую пятерку, а премия равна квадрату этой суммы. В конце недели у сына в дневнике оказалось 3 пятерки, и отец выдал сыну 9 долларов. Однако сын потребовал значительно большую сумму. Какой расчет представил сын?

Вопрос 16. Какова вероятность, что в семье, имеющей двоих детей, оба ребенка – девочки, если известно, что в семье есть девочка.

90

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]