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

Математический анализ функции нескольких переменных. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
953 Кб
Скачать

12.3. u = xy +

1

.

 

 

2(x + y)

12.4.u = x3 y2 (a x y).

12.5.u = x2 + xy + y2 3ax 3by.

12.6.u = x4 + y4 (x + y)2 .

12.7.u = x + 1 + y.

yx

12.8.u = xy ln (x2 + y2 ).

12.9. u = xy 1

x2

y2

, a > 0, b > 0.

a2

b2

 

 

 

12.10.u = x4 + y4 2(x y)2 .

12.11.u = x2 + xy + y2 + 1 + 1 .

xy

12.12.u = ex+ 2 y (x2 y2 ).

12.13.u = x3 + y3 15xy.

12.14.u = x2 + 3xy 8ln x 6ln y .

12.15.u = e2x (x + y2 + 2y).

12.16.u = x3 2y3 3x + 6y.

12.17.u = x2 xy + y2 + 3x 2y + 1.

12.18.u = e2x+3 y (8x2 6xy + 3y2 ).

12.19.u = x3 2x2 y2 + y4 .

12.20.u = (x 2y)e( x2 + y2 ) .

12.21.u = x2 + xy + y2 4ln x 10ln y.

12.22.u = (a cos x + bcos y)2 + (asin x + bsin y)2 .

12.23.u = x2 2xy + 2y2 + 2x.

12.24.u = x2 2xy2 + y4 y5.

12.25.u = x4 + y4 36xy.

12.26.u = (x2 2xy + 2y2 )exy .

71

12.27. u = x 2y + ln x2 + y2 + 3arctg y . x

12.28.u = (x2 + 2y2 )e( x2 + y) .

12.29.u = x + y + 4sin x sin y.

12.30. u = 3x2 2x y + y 8x + 8.

Задача 13. Найти локальные экстремумы функции двух переменных, заданной неявно (z = z(x, y)) .

13.1.2x2 + 2y2 + z2 + 8yz z + 8 = 0.

13.2.(x2 + y2 + z2 )2 = 25(x2 + y2 z2 ).

13.3.x4 + y4 + z4 = 98(x2 + y2 + z2 ).

13.4.z3 xyz + y2 16 = 0.

13.5.(x2 + y2 z2 )2 = 36(x2 + y2 + z2 ).

13.6.2x2 + 6y2 + 2z2 + 8xz 4x 8y + 3 = 0.

13.7.(x2 + y2 + z2 )2 = 9(x2 + y2 z2 ).

13.8.5z2 + 4zy + y2 + 3x2 6x 2y + 4 = 0.

13.9.x4 + y4 + z4 = 2(x2 + y2 + z2 ).

13.10.z2 + xyz xy2 x3 = 0.

13.11.(x2 + y2 z2 )2 = 4(x2 + y2 + z2 ).

13.12.6(x2 + y2 + z2 )+ 4x – 8y – 8z + 5 = 0 .

13.13.x4 + y4 + z4 = 18(x2 + y2 + z2 ).

13.14.z3 xyz + y2 + 4x2 16 = 0.

13.15.(x2 + y2 + z2 )2 = x2 + y2 z2 .

13.16.x2 + y2 + z2 2x + 2y 4z 10 = 0.

13.17.(x2 + y2 z2 )2 = 9(x2 + y2 + z2 ).

13.18.2x2 + 2y2 + z2 + 8xz z + 8 = 0.

13.19.(x2 + y2 + z2 )2 = 49(x2 + y2 z2 ).

13.20.5(x2 + y2 + z2 ) 2xy 2xz 2yz 72 = 0.

13.21.x4 + y4 + z4 = 8(x2 + y2 + z2 ).

72

13.22.x3 y 3xy2 + 6x + y2 + 7 y + z2 3z 14 = 0.

13.23.(x2 + y2 + z2 )2 = 16(x2 + y2 z2 ).

13.24.x2 + y2 + z2 xz yz + 2x + 2y + 2z 2 = 0.

13.25.(x2 + y2 z2 )2 = x2 + y2 + z2 .

13.26.(x2 + y2 + z2 )2 = 4(x2 + y2 z2 ).

13.27.x4 + y4 + z4 = 72(x2 + y2 + z2 ).

13.28.(x2 + y2 + z2 )2 = 36(x2 + y2 z2 ).

13.29.(x2 + y2 z2 )2 = 25(x2 + y2 + z2 ).

13.30.x4 + y4 + z4 = 50(x2 + y2 + z2 ).

Задача 14. Найти точки условного экстремума заданной функции.

14.1.

u

= 2x + y z + 1,

 

если

x2 + y2 + 2z2 = 22.

 

 

 

 

14.2.

u = x + y ,

если

1

 

 

+

 

1

 

 

=

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.3.

u = xyz ,

если

x + y + z = 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.4.

u = x2 + y2 ,

если

 

x

+

y

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.5.

u = xyz ,

если

x2 + y2 + z2 = 25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.6.

u = x2 + 12xy + 2y2 ,

 

 

если

 

 

4x2 + y2 = 25.

 

 

 

 

14.7.

u = xyz ,

если

x2 + y2 + z2 = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.8.

u = x y ,

если

tg x 3tg y = 0,

 

 

x

 

< π ,

 

y

 

< π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.9.

u = xyz ,

если

xy + xz + yz = 25,

x > 0, y > 0, z > 0.

14.10. u = x + y + z ,

если

 

 

 

 

1

+

2

+

3

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

y

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.11. u = cos2 x + cos2 y ,

если

 

 

x y = π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

14.12. u = x2 + y2 + 2z2 , если

 

x y + z = 1.

 

 

 

 

14.13. u

= x3 + y2 z3 + 5,

 

 

 

 

если

 

x + y z = 0.

 

 

 

 

14.14. u = x 2y + 2z ,

если

 

 

 

x2 + y2 + z2 = 1.

 

 

 

 

73

14.15. u = x2 y3 z4 ,

 

если

2x + 3y + 4z = 5.

 

14.16. u = xyz ,

 

если

 

 

xy + xz + yz = 9, x > 0, y > 0, z > 0.

14.17. u = xyz ,

 

если

 

 

xy + xz + yz = 8, x + y + z = 5.

14.18. u = x2 + 2y2 + 3z2 ,

если

 

 

x2 + y2 + z2 = 1, x + 2y + 3z = 0.

14.19. u = x2 + y2 + z2 ,

если

x2

+

 

y2

 

+

z2

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

36

 

16

 

14.20. u = x 2y + z ,

если

 

x2 + y2 z2 = 1.

14.21. u = xy2 z3 ,

 

если

 

x + 2y + 3z = 6, x > 0, y > 0, z > 0.

14.22. u = xyz ,

 

если

 

 

x2 + y2 + z2 = 1, x + y + z = 0.

14.23. u = sin

x

sin

y

sin

z

,

 

если

 

 

x + z + y = π , x > 0, y > 0, z > 0.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.24. u = xy + yz ,

 

 

если

x2 + y2 = 2, y + z = 2, x > 0, y > 0, z > 0.

14.25. u =

x2

 

+

y2

 

+

z2

 

,

 

если

x2 + y2 + z2 = 1.

 

 

 

 

 

64

 

 

36

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.26. u = x + y ,

если

1

+

1

 

=

1

.

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

 

14.27. u = xy ,

 

 

если

x3 + y3 9xy = 0.

 

 

 

14.28. u = x + y + z ,

если

 

 

4

+

7

+

10

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

y

 

 

 

z

 

 

 

14.29. u = x2 y3 z4 ,

 

если

2x + 3y + 4z = 21.

 

14.30. u = xyz ,

 

если

 

 

xy + xz + yz = 36, x > 0, y > 0, z > 0.

Задача 15. Найти наибольшее и наименьшее значения функции в заданной области.

15.1.

f = x2 xy + y2 4x;

0 x 6,

0 y 4

2

x.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

15.2.

f = x2 + 3y2 + 2y;

 

x

 

1,

 

 

y

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.3.

f = xy x2 y

1

xy2 ;

0 x 1,

0 y 2.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.4.

f = x2 + y2 12x + 16y;

x2 + y2 25.

15.5.

f = x 2y 3; x + y 1,

 

 

x 0,

y 0.

74

15.6.

f = x2 + 3y2 x + 18y 4;

0 x 1, 0 y 1.

15.7.

f

= x2 2xy 10; y 1,

y x2 4.

15.8.

f

= xy + x + y; 1 x 2,

2 y 3.

15.9.f = xy; x2 + y2 1.

15.10.f = 1x2 y2 ; (x 1)2 + ( y 1)2 1.

15.11. f = x3 + 3y2 3xy; 0 x 2,

 

0 y 1.

 

 

 

 

15.12. f = x2 xy + y2 ;

 

 

 

x

 

+

 

y

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.13. f =

1

xy

1

x2 y

1

xy2 ;

x

+

y

1,

x 0,

y 0.

 

6

 

3

4

2

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.14. f = x2 + 2xy y2 4;

 

 

x 3,

y 0,

y x + 1.

15.15. f = x2 + 3y2 + x y;

x + y 1,

x 1, y 1.

15.16. f = sin x + sin y + sin (x + y);

0 x π ,

0 y π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

15.17. f = x2 2xy y2 + 4x + 1;

 

x + y + 1 0,

x ≥ −3, y 0.

15.18. f = x6 + y6 3x2 + 6xy 3y2 ;

0 y x 2.

 

 

 

15.19. f = cos x cos y cos(x + y);

 

0 x ≤ π ,

0 y ≤ π .

15.20. f = x2 y;

1 x2 + y2 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.21. f = sin x + sin y + cos(x + y);

0 x

3π

,

0 y

3π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

15.22. f = x2 + y2 6x + 4y + 2;

1 x 4,

3 y 2.

15.23. f = (x y2 ) 3 (1x)2 ;

 

 

y2 x 2.

 

 

 

 

 

 

15.24. f = x3 + y3 9xy + 27;

 

 

0 x 6,

0 y 6.

 

 

 

15.25. f = x2 + 2xy y2 + 4x;

 

 

 

x + y + 2 0,

x 0,

y 0.

15.26. f = x2 + 4y + 9;

 

x2 + y2 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.27. f = x4 + y4 2x2 + 4xy 2y2 ;

0 x 2,

0 y 2.

15.28. f = 2 sin x + 2 sin y + sin (x + y);

0 x π ,

0 y π .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

15.29. f = 2x2 + 2xy

1

y2 2x;

 

x 0,

2x2 y 2.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.30. f = x + 2y + 1;

x 0,

 

 

y x + 3, x + y 9.

 

 

 

 

75

Библиографический список

Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа. – М.: Физматлит, 2005.

Бобкова Л.П., Дружининская И.М., Федорова В.И. Высшая мате-

матика: Учеб. пособие. – М.: МИСиС, 1996.

Виноградова И.А., Олехник С.Н., Садовничий В.А. Задачи и уп-

ражнения по математическому анализу. – М.: Дрофа, 2001.

Гюнтер Н.М., Кузьмин Р.О. Сборник задач по высшей математи- ке: Учеб. пособие. – СПб.: Лань, 2003.

Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. – М.: ОНИКС: Мир и Образование, 2006.

Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. – М.: Физматлит, 2007.

Математический анализ в вопросах и задачах: Учеб. пособие / В.Ф. Бутузов, Н.Ч. Крутицкая, Г.Н. Медведев, А.А. Шишкин. – М.: Физматлит, 2001.

76

Учебное издание

Лоссиевская Татьяна Владимировна

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Функции нескольких переменных

Учебное пособие

Редактор И.Е. Оратовская

Компьютерная верстка З.М. Уланова

Подписано в печать 29.04.14

Бумага офсетная

 

Формат 60 × 90 1/16

Печать офсетная

Уч.-изд. л. 4,81

Рег. 469

Тираж 120 экз.

Заказ 4190

 

 

 

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4

Издательский Дом МИСиС, 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4

Тел. (495) 638-45-22

Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС 119049, Москва, Ленинский пр-т, 4

Тел. (499) 236-76-17, тел./факс (499) 236-76-35

77

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]