Математический анализ. Сборник задач для контрольных работ во втором семестре. Учебно-методическое пособие
.pdf
Итоговая контрольная работа
4.Ряды
4.1.Исследовать ряд на условную и абсолютную сходимость:
|
n ln n |
|
|
|
|
|
||
(−1) |
. |
|
|
|
|
|||
n |
3 |
|
|
|
|
|
||
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(x + 5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
4.2. Найти область сходимости ряда |
|
|
3 |
|
2 |
. |
||
|
|
|
n=1 |
n + 2 n |
+1 |
|||
|
|
|
|
|
||||
4.3. Представить функцию f (x) |
, заданную графически на |
|||||||
интервале
− ;
, рядом Фурье.
– π |
0 |
π |
х |
Вариант 10
1. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1. Найти частные производные z и z функции
x y
z = x cos y + y |
2 |
sin x − 2x + y . |
|
1.2. Найти выражение для полного дифференциала функции
z = |
f (x, y ) в точке M0 |
: |
|
|
|
|
||||
|
z |
2 |
x − zy |
2 |
+ ln (2x − zy) = 2, M0 |
1 |
; 0; 2 |
|
||
|
|
|
|
|
. |
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61 |
|
|
|
|
Итоговая контрольная работа
2.Двойные и криволинейные интегралы
2.1.Найти площадь плоской фигуры, ограниченной линиями
y=16
2x, y = 
2x, x =
2.2.Вычислить криволинейный интеграл
2 .
−ydx + L
xdy
, где
L
кривая y = x2 , соединяющая точки
2
|
1 |
M 1; |
|
|
2 |
и N (2; 2) .
3. Дифференциальные уравнения
3.1. Найти решение уравнения 1-го порядка:
xy =
y +
x |
2 |
|
cos x
.
3.2.Найти общее решение ЛНДУ со СПЧ: y − 2 y + y = ex + x .
4.Ряды
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
3n −1 |
|
||||
4.1. Исследовать числовой ряд на сходимость: |
|
|
||||||||
|
3n |
|
|
|
||||||
|
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
(x + 5) |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.2. Найти область сходимости ряда |
3 |
|
|
2 |
|
. |
|
|
|
|
n=1 |
n + 2 n |
+1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
4.3. Разложить функцию в ряд Маклорена: |
f (x) = |
|
1 |
|
|
|
||||
|
|
|||||||||
|
(1+ x2 )2 |
|||||||||
.
.
62
Итоговая контрольная работа
Вариант 11
1.Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1. Найти частные производные
z |
и |
z |
|
x |
y |
||
|
функции
z =
y |
x |
2 |
|
||
|
|
.
1.2.Найти уравнение касательной плоскости к поверхности z = z (x, y ), заданной уравнением
3x |
4 |
− 4 y |
3 |
z + 4xyz |
2 |
− 4xz |
3 |
+1 |
= 0 |
|
|
|
|
в точке
M |
0 |
(1; 1; 1) |
|
|
.
2. Двойные и криволинейные интегралы
2.1. Вычислить двойной интеграл |
|
2 y (1− x |
2 |
)dxdy |
|
||||
|
|
|||
|
D |
|
|
|
области, заданной уравнениями границ:
, по
D : x =1, |
y = 0, 2x − y = |
2.2. Вычислить криволинейный интеграл
0 . |
|
|
y |
2 |
dx − |
|
xydy
, где
L
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
кривая y = 1− x от точки M (1; 0) |
до точки |
N |
||||
3. |
Дифференциальные уравнения |
|
|
|
|
|
|
|
3.1. Найти решение уравнения первого порядка |
xy |
|
||||
|
|
||||||
|
3.2. Найти общее решение ЛНДУ со СПЧ y |
|
|
|
+ |
||
|
|
− 2 y |
|||||
4. |
Ряды |
|
|
|
|
|
|
(−3; 2) .
= y + x tg y = cos x
y x
.
|
cos2 n |
|
|||
4.1. Исследовать числовой ряд на сходимость: |
|
|
|
|
. |
|
3 |
|
|
||
n=1 n |
|
+ |
2 |
|
|
63 |
|
|
|
|
|
Итоговая контрольная работа
|
|
(x −1) |
n |
|
||
|
|
|
|
|
||
4.2. Найти область сходимости ряда |
|
n |
ln (n |
+1) |
. |
|
|
n=1 2 |
|
||||
|
|
|
||||
4.3. Представить функцию f (x), заданную графически на
интервале
− ;
рядом Фурье.
– π |
0 |
π |
х |
Вариант 12
1.Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1.Найти выражение для полного дифференциала функции z = f (x, y ) в точке M0 : tg yz + ctg xz =1, M 0 (4; 0; ) .
1.2. Вычислить частные производные
zu
и |
z |
|
v |
||
|
сложной
функции
M |
0 |
(u; v) |
|
|
z =
= arctg xy |
2 |
, если |
|
||
M0 (1; −1) . |
||
x
= u
− 2v
,
y = |
v |
|
u |
||
|
, в точке
64
Итоговая контрольная работа
2.Двойные и криволинейные интегралы
2.1.Найти площадь плоской фигуры, ограниченной линиями:
|
y =17 |
2x, y = 2 2x, x = |
1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
2.2. Вычислить криволинейный интеграл |
|
|
|
|
dl , где L |
||||||
|
|
2 |
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
L |
16x |
+1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
кривая |
y = 2x |
2 |
−1, соединяющая точки |
A(1; 1) и |
B (2; 7) . |
||||||
|
|||||||||||
–
3. Дифференциальные уравнения
3.1.Найти решение уравнения 1-го порядка:
3.2.Решить задачу Коши: y (1+ y) = 5y 2 , y
y = |
3y |
|
x |
||
|
||
(0) = 0, |
||
+ y
x .(0)
=
1
.
4.Ряды
4.1.Исследовать ряд на условную и абсолютную сходимость:
|
n |
n |
n |
|
|
|
|
|
||
(−1) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
n=1 |
|
2n +1 |
|
|
|
|
(x −1) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4.2. Найти область сходимости ряда |
ln (n +1) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
n=1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. Разложить функцию в ряд Маклорена: |
|
|||||||||
f (x) = x ln (4 + x |
2 |
). |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
.
65
Итоговая контрольная работа
Вариант 13
1.Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1. Найти частные производные z
x
z = arctg (y |
2 |
− x |
3 |
). |
|
|
и |
z |
|
y |
||
|
функции
1.2.Найти уравнение касательной плоскости к поверхности z = z (x, y ), заданной уравнением
z − arctg
x y
+ cos zx +1 =
0
, в точке
|
|
M0 |
4; 4; |
|
|
4
.
2. Двойные и криволинейные интегралы
2.1. Вычислить двойной интеграл
(2 yx −3)dxdy
, по области,
|
D |
заданной уравнениями границ |
D : y = |
2.2. Вычислить криволинейный интеграл
0; y =
y sin
2x;
xdx
2x + y = 2 .
− y cos xdy ,
где
N
L |
– кривая |
||
− |
|
; 0 |
|
2 |
. |
||
|
|
|
|
y
=
cos
L
x , соединяющая точки
M (0; 1)
и
3.Дифференциальные уравнения
3.1.Найти решение уравнения первого порядка:
(x − y )dx + xdy = 0 .
3.2.Найти общее решение ЛНДУ со СПЧ: y + y = 2 cos x .
66
Итоговая контрольная работа
4. Ряды
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
4.1. Исследовать числовой ряд на сходимость: |
|
|
. |
||||||||
|
|
|
|||||||||
(n + 2)sin |
2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
n=1 |
|
n |
||||
|
|
|
(3 − 2x) |
n |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.2. Найти область сходимости ряда |
|
n − ln |
2 |
n |
. |
|
|
|
|||
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. Представить функцию |
f (x), заданную графически на |
|
|
|
|||||||
интервале
− ;
рядом Фурье.
– π |
0 |
π |
х |
Вариант 14
1.Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1. Найти выражение для полного дифференциала функции
z = f (x, y ) |
в точке M0 |
: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
cos (y |
2 |
− x |
2 |
+ z )− x + yz |
2 |
=1− , |
|
M0 ( |
; |
; 0). |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
1.2. Вычислить частные производные |
z |
и |
z |
сложной |
|||||||||||||||
u |
v |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
функции |
z = ex cos y , если |
x = |
v |
|
, |
y = v2 , в точке |
|||||||||||||
u |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
M0 (u; v) = M0 (1; |
|
). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
67 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итоговая контрольная работа
2.Двойные и криволинейные интегралы
2.1.Найти площадь плоской фигуры, ограниченной линией
(x − 2) |
2 |
+ y |
2 |
= 4 |
при условии − |
x |
y x |
3 . |
|
|
|||||||
|
|
3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2. Вычислить криволинейный интеграл |
|
x |
1− x |
2 |
dl , где |
L |
|
||||||
|
|
|||||
|
L |
|
|
|
|
|
–
кривая
y
= arcsin
x
, соединяющая точки
A(0; 0)
,
B 1;
2
.
3.Дифференциальные уравнения
3.1.Найти решение уравнения 1-го порядка:
|
|
|
2 y |
|
|
x |
|
|
|
2 |
|
y |
= |
|
+ e |
|
(x +1) . |
||||||
|
|
x +1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
3.2. Решить задачу Коши: |
yy |
|
− 2 y |
|
2 |
= 0, |
y (0) =1, |
||||
|
|||||||||||
|
|
|
|||||||||
y (0) =
2
.
4.Ряды
4.1.Исследовать ряд на условную и абсолютную сходимость:
|
(−1) |
n |
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n |
4 |
|
|
. |
|
|
|
n=1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
|
4.2. Найти область сходимости ряда |
|
|
||||||
n |
||||||||
|
|
|
|
|
n=1 |
|||
4.3. Разложить функцию в ряд Маклорена:
n +
f
x |
n |
|
||
|
. |
|||
|
2 |
|||
ln |
n |
|||
|
|
|||
(x) = |
1 |
|
|
2 |
|
|
4 − x |
|
|
|
.
68
Итоговая контрольная работа
Вариант 15
1.Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1. Найти частные производные |
z |
и |
z |
функции |
z = x |
sin y |
. |
||
|
|
||||||||
x |
y |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1.2. Найти уравнение касательной плоскости к поверхности |
|
||||||||
z = z (x, y ), заданной уравнением |
z = ln tg |
y |
в точке |
|
|
||||
x |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M0 (4; ; 0) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Двойные и криволинейные интегралы
2.1. Вычислить двойной интеграл |
|
|
2 |
|
1 |
|
||
3x |
|
− |
2 |
y |
||||
|
|
|||||||
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
области, заданной уравнениями границ |
|
|
||||||
D : y = 0; x = −1; x = 0; |
x − y = 2 . |
|
||||||
2.2. Вычислить интеграл |
|
−y sin xdx + cos xdy , |
||||||
|
||||||||
|
L |
|
|
|
|
|
|
|
dxdy
где |
L |
,по
–кривая
y
=
tg
x
, соединяющая точки
|
|
|
1 |
|
M |
6 |
; |
3 |
|
|
|
|
и N
|
− |
|
|
|
|
|
; |
|
4 |
||
|
−1
.
3.Дифференциальные уравнения
3.1.Найти решение уравнения первого порядка:
xdy − y cos ln |
y |
dx = 0 . |
|
|
|
x |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
3.2. Найти общее решение ЛНДУ со СПЧ: y |
|
|
= |
||
|
− y |
||||
2e |
x |
|
.
69
Итоговая контрольная работа
4. Ряды
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
4.1. Исследовать числовой ряд на сходимость: |
|
|
|
cos |
||||
n + 2 |
n |
|||||||
|
|
n=1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2. Найти область сходимости ряда (2 − x)n sin |
. |
|
|
|||||
n |
|
|
||||||
|
n=1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4.3. Представить функцию |
f (x), заданную графически на |
|
||||||
интервале −; рядом Фурье.
0
– π |
π |
х |
.
Вариант 16
1.Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных
1.1. Найти выражение для полного дифференциала функции
|
|
|
|
|
|
2 |
z |
|
2 |
|
|
|
|
|
z = |
f (x, y ) в точке M0 |
: 2e |
x |
− yz |
− z + x |
= 0, |
M0 (0; 1; 1) |
|||||||
|
|
|
||||||||||||
1.2. Вычислить частные производные |
z |
и z |
сложной |
|||||||||||
u |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
|
|||
функции z = x + |
x |
, если x = u cos v , |
y = u sin v |
в точке |
||||||||||
|
||||||||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
M0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(u; v) = M0 |
6 |
; |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
.
70
