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

Нестандартные задачи по математике (для подготовки студентов к олимпиадам). Учебное пособие

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

16. Сделаем замену x = tgt, тогда

1

ln(1 + x)

π /

4

ln(1 + tgt

 

dt

 

π /

4

I =

 

 

dx =

 

 

 

×

 

 

 

= ln(1 + tgt)dt.

1 + x

2

1 + tg

2

t

cos

2

t

0

 

0

 

 

 

 

0

 

Применяя формулы тригонометрии, получим

1+ tgt =

 

 

 

sin(t + π / 4)

.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos t

 

С учетом этого

 

 

 

 

ln 2

π / 4

π / 4

π / 4

I =

dt +

ln sin(t + π / 4)dt

ln cos tdt.

 

2

0

 

 

0

 

0

Второй интеграл вычисляем с помощью замены

 

 

 

π / 4

π / 4

t = π / 4 − z

ln sin(t + π / 4)dt = ln cos zdz .

 

 

 

0

0

Тогда

 

 

 

 

 

ln

π / 4

π ln 2

 

I =

 

dt =

 

.

2

8

 

0

 

 

 

 

 

71

ЗАДАЧИ СТУДЕНЧЕСКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ОЛИМПИАД НГАСУ (СИБСТРИН)

1995/96 учебный год (1 курс, осенний этап)

1.

Вычислить

ò

0

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

0 ÏÏ.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Найти

уравнения

касательных

,

проведенных из

точки

 

 

I:

0

 

0

1

 

 

 

 

 

 

 

(4, −1) к эллипсу

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить:0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

z:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

8z

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) lim`A

 

¨z

 

 

_

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

lim`A ·

·E E·0

`· `8 .

I

 

 

 

лентными бесконечно

 

arctg

 

 

.

 

 

 

 

4.

Исследовать и построить график функции ŸY:“ Y•Tg.

 

5.

Доказать,

что

 

 

.

 

 

и

 

являются эквива-

 

 

 

 

 

 

 

 

малыми

при

 

 

 

и

 

до па

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из точек

(0;4)

(0;6)

-

Найти расстояние от каждой A ∞

 

 

7.

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

раболы

 

I:.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Один всегда торопящийся человек поднимался по дви гающемуся вверх эскалатору со скоростью одна ступенька в секунду. При таком ускорении движения вверх этот человек, проделав 20 шагов, был уже наверху. Однажды он особенно спешил и шагал по две ступеньки в секунду по движущемуся эскалато-

ру. Пройдя 32

ступеньки, он оказался

наверху

эскалатора.

Сколько ступенек было в эскалаторе?

# 0

 

#` 0

8. Доказать,

что последовательность

 

,

7z“T8E

имеет предел. Найти этот предел.

72

1995/96 учебный год (весенний этап)

2.

5

 

 

 

 

2 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Вычислить кратчайшее расстояние от окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

C √3 arctg .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти расстояние между асимптотами графика функции

3.

Вычислить

 

 

0

1 ÏÏ”.

 

 

 

 

a.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

cos

 

 

2arccos lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Построить

график функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Можно

 

ли утверждать

 

что квадрат разрывной функции

 

 

 

 

 

 

 

,

 

`A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

limIA7 C

есть разрывная функция? Приведите пример.

 

 

 

 

ö

 

 

 

.

 

 

ли

из

 

 

 

 

 

 

 

limC

 

 

lim ö

 

 

 

 

6.

Следует

 

существования

 

предела

 

 

 

 

 

 

 

 

существование пределов

IA7

 

 

и

IA7

 

?

Приве-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дите пример

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить площадь фигуры, ограниченной осью абсцисс,

графиком параметрически заданной функции

 

cos F

и гра-

фиком функции

 

 

 

 

., заданной в полярной

системе координат

 

 

 

 

 

 

 

√2

 

 

.

(Полюса

 

полярных систем координат совпадают с началом де

-

 

 

 

 

 

 

Æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

картовой система координат, а полярные оси –

 

с положитель-

ным направлением оси абсцисс).

 

| |

 

| |

1.

 

 

 

 

 

 

8.

¡

 

в области

 

 

 

 

 

 

Найти наибольшее и наименьшее значения функции

 

 

9.

Решить

∑`v ` `8 ∑`v ` `8

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. При каком а интеграл

 

 

 

 

 

 

 

3# 2# G

прини-

мает наибольшее значение?

 

 

DW #E

 

J

11. Вычислить двойной интеграл

 

 

 

I

 

 

 

 

, если область

ограничена параболами

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÇR. H G G

 

 

 

 

12. Найти все

функции

вторая производная которых совпа

-

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дает с пятой.

73

 

 

 

 

 

 

 

 

1996/97 учебный год (2 курс)

# ÏÏ”

 

 

 

Найти сумму1 2

ÏÏ”

1 # #

 

 

 

 

 

 

ÏÏ”.

 

1.

Дано:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+…+

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

коэффициентов при

# #

 

 

# ÏÏ”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область D ограничена прямыми у = 0, у = 1,

х = 0, х =1.

#G G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

интеграл

ÇR|

При каком значении параметра а

 

Ø 4 0

 

ство

 

 

 

 

 

 

 

C\

Ø

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

достигает наименьшего

значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Известно,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

где

 

 

 

 

 

 

 

.

Доказать неравен-

 

 

D D "C\

 

 

#

 

:$ G G 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

H

 

 

 

тяжести шарового сегмента,

 

Найти координаты

центра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¡ n

 

 

 

 

от шара

 

уравнение

отсекаемого плоскостью

 

¡ ½ 0

 

- ½ -

 

.n

 

,

поверхности которого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Учитывая,

что

 

 

 

)+,I

 

 

'()I

 

)+,I , вычислить криво-

линейный интеграл

 

 

’I I

 

 

I

 

 

I:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D )+,IH: '()IH

G%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вдоль отрезка прямой, соединяющей точки А(0; 0) и В(1; 2).

 

 

7.

 

&

 

,

0 3

0

 

3

 

 

0

 

1.

 

ëaŸ 1

 

6.

 

 

 

 

 

 

при , Ÿ

1, если,

 

 

 

 

 

 

,что

 

 

 

 

Вычислить, у(х)

известно,

 

 

.

при

0 - - 1

.

 

что

 

 

C\sin

 

cos2 tg

Найти

C

 

 

Известно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найти все такие трижды дифференцируемые функции,

для которых справедливо неравенство

 

 

 

 

 

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +2

 

 

2&

&

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти общее решение уравнения

C

\

 

 

#C

, где а

действительное число.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

74

1997/98 учебный год (1 курс)

1. Известно, что 5 1 0. Найти E 9†.

2. Вычислить сумму единичных векторов, направленных из центра правильного семнадцатиугольника в его вершины.

3. К реке шириной с проведен под прямым углом канал шириной b. Какую максимальную длину могут иметь суда, чтобы пройти этот канал?

 

4.

Верно ли, что произведение функций

 

 

 

 

не име-

ет производной в точке

 

 

 

,

если обе

 

функции не имеют произ

-

 

W

 

 

 

 

C

· C

 

 

 

водной в точке

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить

минимум функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

1 2 3

 

 

 

?

 

 

< 3)

 

 

 

 

 

7. При каком

1996

 

 

 

 

 

1997

 

 

(0 <

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ïϵ

 

 

 

ÏÏ”

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что больше

 

 

 

 

 

или

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# G

 

 

 

 

 

 

 

Ïϵ

 

 

 

 

 

 

a

 

 

интеграл

E

9.

 

 

 

 

значении параметра а

 

 

 

 

При каком значении

DW

 

1 cos2³

G

 

 

,

 

-

 

 

 

достигает своего наименьшего значения?

 

 

 

 

W |

8.

Вычислить|

интеграл

 

 

 

 

Á #cosÆ

 

.

 

 

 

 

меньшего круга?

 

 

Á 2cosÆ

 

 

 

 

огра

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

параметра а площадь фигуры

 

 

ниченной окружностями

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

, равна площади

 

 

 

 

 

1997/98 учебный год (2 курс)

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

1 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти интегральную кривую уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для которой прямые y =

f 1

являются касательными.

 

 

 

 

2.

Решить:

\

2

1

Ïϵ

 

W

G .

 

 

 

 

 

3. Найти все такие непрерывно дифференцируемыеD

 

функ-

ции C

одной переменной, для которых выполняется неравенство

 

 

DW DW C\

³ 2C\

G G 4 2.

 

 

 

 

 

 

 

75

DW DW5|. #

 

| G G

 

 

 

 

+

 

 

 

 

интеграл

 

4.

При каком значении параметра

a

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C\ C

 

 

 

?

 

 

 

принимает

наименьшее значение

 

 

 

 

 

0 - # - 1

 

C 0

1.

 

 

уравнение

 

 

 

 

 

при

условии

 

 

Решить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1998/99 учебный год (1 курс)

 

 

 

 

1. Что больше

 

 

1,01d G или

 

 

 

 

 

 

D Ïϵ9W,WÏϵ8W,W c )+,I¦§I

 

 

 

 

 

 

D Ïϵ9W,WÏϵ8W,W )+,I¦§I

G ?

 

 

 

 

 

 

 

2. Вычислить интеграл

D9 eú, Ïφarcsin 1998arccos 999³ G .

3. Найти площадь фигуры, ограниченной лемнискатой Бер-

нулли 1998 .

1

/Х

полученного вращением астроиды

:

4.

Найти объем тела,

 

:

 

 

;

5.

;

вокруг оси .

 

 

Определить давление воды на вертикальный параболиче-

ский сегмент, основание которого равно 4 м и расположено на

6.

 

å Ý(âö

 

 

 

( )

 

 

,

 

 

поверхности воды, а вершина находится на глубине 4 м (закон

Паскаля

 

 

 

 

).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти многочлен Р х

наименьшей степени такой

что

7. Вывести

 

 

3 √6

 

3 √6

 

-

Р(0) = 8, Р(−1) = 7, а максимум и минимум функции у =

Р(х)

достигаются в точках

 

 

 

 

 

и

.

 

 

 

 

Ï

 

 

уравнения всех общих касательных к двум кри

 

 

 

 

0

1

 

0

 

 

Ï

1.

 

 

вым

I8h :

 

H :

 

,

I

:

 

H9h :

 

 

 

 

76

8. Верно ли, что сумма функций

 

+

 

не имеет произ-

водной в точке W, если обе

функции не имеют производной

 

C

 

C

 

вточке?

9.Найти область определения функции

y = cos x.

2001/02 учебный год (1 курс)

1.ВычислитьC минимум1 функции2 3 4 .

2.НайтиC расстояние3 arctgмежду. асимптотами графика функции

3.Найти¡ наибольшее и наименьшее| | значения| | 1. функции

вобласти‹ C

4.Найти функцию: : 0. , удовлетворяющую уравнению Лапласа I: H:

5.

Исследовать

на

сходимость несобственный интеграл

DW I

8)I8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

’I

 

(рассмотреть все возможные случаи).

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

Вычислить площадь фигуры, ограниченной осью абсцисс,

графиком параметрически заданной функции

 

cos F

и гра-

фиком функции

 

., заданной в полярной

системе координат

 

 

 

√2

 

.

(Полюса

полярных систем координат совпадают с началом де

-

 

 

Æ

 

 

 

 

 

 

 

 

картовой система координат, а полярные оси –

с положитель-

ным направлением оси абсцисс).

 

,

 

 

 

 

-

7.

# # 1 # 4 0

 

 

 

 

 

Канал имеет форму, описываемую параболами

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

Найти максимальную длину бревна которое может про

 

плыть по каналу (толщину бревна не учитывать).

 

 

8.

Найти максимум

площадей

треугольников, вписанных

в эллипс 7I:: Hy:: 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77

9. Вычислить определенный интеграл

DW WW

1 cos 2³ G .

10. Сосуд представляет собой поверхность вращения линии

8|I| вокруг оси ОХ. Найти объем и площадь поверхности

сосуда.

2002/03 учебный год (2 курс)

1. На плоскости 2 3 3¡ 0 найти такую точку С, сумма расстояний которой до точек А(3; −4;7) и В(−5; −14; 17)

была бы наименьшей.

)

 

 

 

 

 

2.

Ž

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Доказать,

 

что

 

 

 

 

 

 

 

3.

W

 

сумму

 

Ö

1 E

h µ 0 _,

 

-

 

от величины

 

 

 

 

 

 

не зависит

1

 

 

1 .

 

 

 

 

 

 

Найти

`

 

 

ряда

 

 

если извест

 

4.

В

 

 

 

ln 21000

5

.

 

-

но, что

 

9 z•T

 

 

 

.

 

 

 

 

 

лотерее`v

продано

 

билетов по рублей

 

Разыгрыва

 

ются 4 денежных приза: 1000 рублей, 100 рублей, 50 рублей, 10 рублей. Каково математическое ожидание чистого выигрыша

для человека, купившего два билета?

 

 

 

 

5.

Разложить в степенной ряд

 

 

 

 

 

1

 

1

 

1 .

 

 

 

 

1 1 0

 

4 0,

 

нием

 

 

C

 

 

 

 

известно, что

 

 

0.

 

 

4 4

реше-

6.

Найти функцию

 

 

 

, являющуюся при

 

7.

Найти

1

 

 

 

 

.

 

если

 

дифференциального уравнения

 

 

 

 

 

длину дуги кривой

D9IÄ cos G

 

 

 

8. Найти

D sgn sin G.

 

 

 

 

 

 

78

9. Построить с помощью элементарных преобразований

график функцииcos3 cos

2√1 cos 2 .

10. Три вектора #},~~}o,~}Ø приведены к общему началу. Доказать, что плоскость, проходящая через концы этих векторов, перпендикулярнаÖ} #} ¶ o~} к векторуo~} ¶ Ø} Ø} ¶ #}.

2003/04 учебный год (1 курс, осенний этап)

1. Для нечетного a возьмем последовательность # , # ,, #` целых чисел. Переставивo o …ихoпроизвольным. образом, получим# поo- следовательность , , , ` Доказать, что среди чисел s s найдется хотя бы одно четное.

2. Построить график функции

lim`A 8Iz

9Iz.

Ÿ. ³¨

3.

Что больше или

 

 

?

 

 

 

4.

Показать, что функция

 

 

 

 

C e 0

, если

 

 

рационально

 

 

 

 

х

 

 

 

 

, если х

 

иррационально

 

имеет

производную только при 0.

 

# 4 0 .

5.

Решить уравнение

 

# √#

6.

Сколько корней имеет уравнение

1,001I?

79

7.

 

2

1

0

0

 

 

 

 

 

Вычислить определитель

 

 

 

 

 

 

1

2

1

0 .

 

 

 

 

 

Š

0

1

2

0

Š

 

 

 

 

 

… … … …

2

0

 

 

 

8.

 

0 0 0 …

 

 

.

 

 

Разложить на неприводимые множители

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

на чашечных ве

-

Покупатель просит отвесить 2 кг товара

 

1

 

сах. Но при этом он просит отвесить первый килограмм на левой чаше весов, а второй − на правой. Кто будет в проигрыше, если весы будут сбитыми?

10. Некто имеет 12 пинт вина. Сосед просит одолжить ему половину, но в распоряжении имеются только сосуды емкостью 5 и 8 пинт. Как с помощью переливаний отлить 6 пинт?

2003/04 учебный год (1, 2 курс, весенний этап)

 

1.

 

 

 

 

# и o выбраны так,

 

W

W

 

 

 

 

 

 

e

,

 

o

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#,

 

имеет единственное решение

 

, .

Найти ли-

 

 

 

 

 

 

 

D9 ¨Y8 I:8

G .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нию описываемую точкой

 

,

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить

 

j W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

3.

Исследовать функцию и построить ее график

 

S:

: ;

 

 

9SS

 

Æ ½ * arctg2 и двумя лучами Æ 0, Æ .E .

 

 

9S: .

 

 

4.

Найти

 

площадь части

фигуры,

ограниченной кривой

 

5.

 

 

 

 

9I

9 I

 

G .

9`I

 

.

 

 

 

 

 

 

 

луоси Ох.

 

Ÿчто

C Dú,ú, E C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПоказатьC ,

непрерывна_ aŸ на всей_ положительной по-

Вычислить

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]