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

Сборник задач по высшей математике. Часть 1

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

176. Выделяя полный квадрат, вычислить экстремум функции:

 

1)

y = x2 + 2x + 2; 2) y = 3 − 4x − x2 ;

 

 

y = ln(x2 + 2x + 2); 4) y =

 

.

 

3)

x2 + 4x + 4

177. Используя калькулятор, вычислить значения функ-

ции:

 

 

 

 

 

1)

y = sin x · cos x; 2) y = sin(cos x); 3)

y = ln x · ln x;

4)

y = ln(ln x) в точках x = π/3, x = π,

x = e.

178. Используя графики функций f(x) и g(x), приближенно вычислить g(f(−5)), f(g(−3)).

-6

-4

-2

 

f(x)

-2

 

 

 

 

-4

 

 

-6

 

 

-8

 

 

-10

 

g(x)

-12

 

 

 

 

-14

179. Пусть f(x) = 3x − 5 и g(x) = 7x + 4. Написать выражение для функции:

1) f(f(x)); 2) f(g(x)); 3) g(f(x)); 4) g(g(x)).

180. Пусть f(x) = 2x + 3 и g(x) = ln x. Написать выражение для функции:

1) f(f(x)); 2) f(g(x)); 3) g(f(x)); 4) g(g(x)).

31

181. Пусть f(x) = cos x и g(x) = ex . Написать выражение для функции:

1) f(f(x)); 2) f(g(x)); 3) g(f(x)); 4) g(g(x)).

 

182. Проверить, является ли функция y =

8x − 3

обрат-

x

 

 

3

ной относительно функции y = 8 − x .

183.Проверить, является ли функция y = ex−1 + 2 обратной относительно функции y = ln(x − 2) + 1.

184.Написать формулу для функции, обратной к данной:

 

1)

 

 

 

 

 

y = 5 − 2x; 2) y = x − 1;

 

 

 

x + 1

2

 

 

3)

y =

 

; 4) y = (x − 1) 3 .

 

x

 

3.2. Предельные значения функции

 

185. Пусть переменная x удовлетворяет неравенству:

1)

x < 1; 2) −2 6 x; 3)−3 < x 6 5; 4) |x| < 2;

5)

|x − 1| 6 3; 6) 0 < |x − 1| < 3; 7) |x − 3| > 1.

На числовой прямой укажите интервалы, которым принадлежит переменная x.

 

186. Пусть

1)

x (−2 − δ; −2) (−2; −2 + δ); 2) x (1 − 2δ; 1 + 2δ);

3)

x (−δ/2; δ/2); 4) x (−2 − δ; −2 + δ);

5)

x (1 − 2δ; 1) (1; 1 + 2δ); 6) x (−5δ; 5δ).

К какому числовому значению стремится переменная x, если параметр δ неограниченно уменьшается до нуля? В каком из этих случаев x может принимать это предельное значение?

187. Пусть

y(x) =

2x, если x < −2;

 

 

(

3 − x, если x > −2.

 

Определить по графику:

1) lim y(x); 2)

lim y(x).

 

 

x→−2−0

x→−2+0

Существует ли

lim y(x)?

 

 

x→−2

 

 

32

188. Пусть аргумент x функции y(x) стремится слева к точке x0 = 2, принимая значения: x1 = 1, 1; x2 = 1, 5; x3 = = 1, 7; x4 = 1, 9; x5 = 1, 99; x6 = 1, 999. Вычисляя с помощью калькулятора, спрогнозируйте, к чему стремятся соответствующие значения функции y1 , y2 , y3 , y4 , y5 , y6 , если

 

x2 − 4

 

 

 

 

 

 

 

 

1) y(x) =

;

2) y(x) =

6

x; 3) y(x) = ln(x

1).

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

189.Пусть аргумент x функции y(x) стремится справа

кточке x0 = 2, принимая значения: x1 = 2, 1; x2 = 2, 05;

x3 = 2, 02; x4 = 2, 01; x5 = 2, 005; x6 = 2, 001. Вычисляя, спрогнозируйте, к чему стремятся соответствующие значения функции y1 , y2 , y3 , y4 , y5 , y6 , если

 

x2 − 4

; 2) y(x) =

 

 

 

 

 

 

 

1) y(x) =

6

x;

3) y(x) = ln(x

1).

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

190. Проверить, построив график функции, существует ли при стремлении аргумента x к 0 предельное значение данной

функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

x, если x < 0;

 

 

 

1

2

x, если x < 0;

1) y =

 

2,если x = 0;

 

 

 

2) y =

1,если x = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

+ 1, если x > 0;

 

 

 

x

 

+ 1, если x > 0;

3) y =

 

1 − x, если x < 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( x2 + 1, если x > 0.

x→3

 

 

 

 

x→3 3

 

 

 

 

Пусть

x→3 1

(x) =

2

,

2

(x) = 1,

(x) = 3

,

191.

 

 

 

 

 

lim f

 

lim f

lim f

lim f4(x) = 2. Вычислить:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→3

 

 

 

x · f2(x) + f3(x)

 

 

 

 

 

 

x · f1(x) + f3(x)

 

 

 

 

1)

lim

 

 

;

2)

lim

;

 

 

 

 

x→3

 

 

f1(x) · f4(x)

 

 

 

x→3

2f1(x) + f4(x)

 

 

3)

lim

 

f2(x) + x · f3(x)

 

;

 

4)

lim

x · f2(x) − f3(x)

.

 

 

 

x→3

 

f2(x) − f3(x)

 

 

 

 

x→3

 

f3(x) · f1(x)

 

 

33

 

 

192. Пусть

lim

f1(x) = 10,

 

 

lim

f2(x) = 3,

 

lim f3(x) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−1

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−1

 

 

= −12, xlim1 f4(x) = 5. Вычислить:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

→−

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + x

;

 

 

1)

lim (f

 

+3f

 

7f

+5

2f

);

2) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

· f4 x2

 

 

 

x→−1

1

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

4

 

 

 

 

 

x→−1 f2

 

 

3)

lim

 

x · f3

;

 

4)

 

 

lim

 

4f2

 

;

5)

 

lim

 

2f1 + 3f4

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2f2 − 3f4

 

 

 

 

 

x→−1

 

3f1

 

 

 

 

 

 

 

x→−1 x · f5

 

 

 

 

x→−1

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

x + f2

 

 

 

 

 

3f4

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

x→−1

2 − f3 x + f1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

193.

Пусть

lim f

(x) =

3,

 

lim f

(x) = 3,

lim f

(x) = 4,

 

 

 

 

x→2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2

2

 

 

 

 

 

 

 

x→2

3

 

 

lim f

(x) =

 

7. Вычислить:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2f1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f4

 

 

 

 

 

f1

f2

 

f3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

− 3f3 + 2f2 + 5 f·3

+ 5 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

f2 · f4 ·

 

f1

 

2 + x

;

 

 

3)

 

lim

 

x

f3

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

f3

 

x · f1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

x→2

 

 

 

 

 

 

x→2 3f1

·+ f2

 

 

 

 

 

 

4)

lim

4f22

; 5)

 

lim

2f3 − 3f1

; 6)

lim

 

 

x + f3

 

 

3f3

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2 x · f3

 

 

 

 

 

 

x→2

2f4 + 3f2

 

 

x→2 2 − f1 x + f2

 

194. Построив график функции, вычислить приближенно значение функции, левый и правый пределы функции в точке x = x0 :

 

 

 

 

2

 

x

 

при x < 1;

 

 

1) x0

= 1,

y(x) =

 

1

 

 

при x = 1;

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

при x > 1;

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при x < 0;

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

2) x0

= 0,

y(x) =

 

2

 

 

при x = 0;

 

 

 

 

 

 

 

2

при x > 0;

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

x + 1

при x <

1;

 

 

 

 

 

 

3) x0

= 1, y(x) =

2

 

 

при x =

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при x >

 

1.

 

 

 

x + 3

 

34

195. Пусть lim f(x) = +∞. Вычислить предельное значе-

x→a

ние:

1)

lim (

3)

·

f(x);

2)

lim

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→a

 

 

 

1

 

 

 

 

x→a f(x) ; 3) x→a 3 − 2f(x)

 

4)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xa f2(x) − f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

196. Пусть f(x) > 0 и lim f(x) = 0. Вычислить предель-

ное значение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→a

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1)

lim (

3)

·

f(x);

2)

lim

 

 

 

 

;

3) lim

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→a

 

 

 

1

 

 

 

 

xa f(x)

 

 

 

 

xa 3 − 2f(x)

 

4)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xa f2(x) − f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

197. Пусть f(x) < 0 и lim f(x) = 0. Вычислить предель-

ное значение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→a

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1)

lim (

3)

·

f(x);

2)

lim

 

 

 

 

;

3) lim

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→a

 

 

 

1

 

 

 

 

xa f(x)

 

 

 

 

xa 3 − 2f(x)

 

4)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xa f2(x) − f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

198. Вычислить левое и правое предельные значения функ-

ции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(x) =

 

; 2) y(x) =

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

199. Вычислить предел и значение функции в предельной

точке:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

lim

x2 + x − 2

;

2)

lim

3x2 − 2x + 5

;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

− x + 3

 

 

 

x→−1 2x

2

− x − 1

 

 

 

 

 

x→1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

x

 

+ 3x + 2

;

 

 

4)

 

lim

 

3x +

2x + 1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 3x2 − x − 3

 

 

 

 

 

x→2

 

 

 

 

 

 

3x − 1

 

5)

 

lim (x2

x)(x

3);

6)

lim

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→1 x2 x2

+ 3

 

200. Вычислить предел:

 

 

 

 

 

 

πx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

+ ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x ;

 

 

 

 

 

 

2

 

1) lim 2 sin x

 

 

 

2) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πx

 

 

 

x→

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + sin

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 7

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

tg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→1 π arctg x −

 

 

 

·

 

 

 

 

3

 

 

4) x→2

x + 2 − 1

;

 

 

 

 

5)

lim

(2x − 7) ln(x − 3)

;

 

 

6)

 

 

 

lim

 

 

 

x + ex−2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x + 2 − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

201. Вычислить предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

lim

 

 

 

 

 

2 − x

 

 

;

2)

 

lim

 

 

1

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−∞ 2x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞ x2 + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

;

4)

 

lim

 

2x3 + x2 − 5

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−∞ x2 + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

x3

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

− 4x

2

+ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

− x

5

+ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

lim

 

 

 

 

 

 

;

 

 

6)

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞ x3 + 2x + 2x4

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−∞ 3x3 + 2x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

202. Вычислить предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

lim

x2 + 3x − 4

;

 

 

 

2)

 

 

 

lim

 

 

x2 + 3x − 4

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→1

 

 

 

 

 

 

x − 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−4

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

x2 − x − 6

;

 

 

 

4)

 

 

lim

 

x

− 2

;

5)

lim

2 − x

− x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→3

 

 

 

 

x2

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→4 x

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

x→1

 

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

6)

lim

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

;

 

7)

 

 

lim

 

x

 

 

+ x − 2

 

;

8)

 

lim

 

 

 

− 4

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− 3x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−2

 

 

6 + x − 2

 

 

 

 

 

 

x→1 x2

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2 x2 + x − 6

 

 

 

 

 

 

x2 + 3x + 2

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

− 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

lim

 

 

;

 

10)

 

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→−1

 

 

 

1 − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2

 

 

 

 

x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

− 2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

lim

x − 3

x + 5

12)

 

 

lim

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 − 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→3 3 −

 

2x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

203. Вычислить

 

lim y(x), где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

y =

x − 1

; 2) y =

 

 

 

 

x2

 

 

 

; 3) y =

2x + 1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

204.Вычислить односторонние пределы функции в точке

x = x0 :

1)

 

2x

 

 

 

 

 

 

x2

y =

 

 

 

, x0

= −1; 2)

y =

 

 

 

 

 

, x0 = 1;

x + 1

(x

1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

1

 

, x0

= 0; 4)

y = 2 +

 

1

 

, x0 = 0;

y = 2 −

 

 

 

 

x

x2

36

3.3. Непрерывность и разрывы функций

205. Пусть функции y1(x) и y2(x) определены на интервале (a; b), их сумма y1(x)+y2(x) и разность y1(x)−y2(x) являются непрерывными функциями. Доказать, что тогда функция y1(x) · y2(x) является непрерывной.

206. Указать интервалы на оси Ox, в которых данная

функция непрерывна:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) y =

 

 

; 2)

y =

 

 

 

 

 

; 3) y =

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 2

1 + x2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

4) y = 3x−1

 

; 5) y = x · 5 − x; 6) y = √

 

 

 

 

 

x

.

 

 

 

 

 

2−x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 − x

 

207. При каком значении параметра A данная функция

y(x) непрерывна?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) y =

(

 

 

A, x

[0; 1];

 

 

 

 

 

 

2) y =

(

 

x2 + 2, x

(−2; 0);

 

 

 

 

 

 

3

x, x

 

(1; 3);

 

 

 

 

 

 

 

A

3x, x

[0; 2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

208. Исследовать функцию на непрерывность:

 

1) y =

 

 

x

 

 

 

; 2) y =

3 + x

; 3) y =

x − 1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 − x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 2

 

 

; 6) y = 5

 

.

 

 

 

 

 

 

4) y = 3

; 5) y = 2

x + 3

x2

 

 

 

 

 

 

209. Исследовать функцию на непрерывность:

 

 

 

sin x

 

при x < 0;

 

 

 

 

 

x

 

 

при x < 1;

1) y =

 

1 при 0 6 x 6 3;

2)

y =

2

x при 1 6 x < 2;

 

 

 

 

 

2

при 3 < x;

 

 

 

 

 

2x

 

4 при 2 6 x;

 

x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4 − x

 

 

при x < 0;

 

 

 

 

 

 

 

при x < 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−x

 

3) y =

x + 3 при 0 6 x 6 3;

4) y = x 2 при 1 6 x < 2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 при 3 < x < 5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x при 2 6 x.

 

37

210. Среди интервалов:

1) (−1; 2);

2) [−1; 2); 3) [1; 5];

4) (0; 3];

5) [2; 7]

указать интервалы, в которых функция

y(x) = 3 + 2x − x2

достигает своих наибольших и наименьших

значений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

211. Доказать, что данные функции непрерывны, найти

наибольшее и наименьшее значения функций:

 

 

 

1) y =

 

−x2, −2 6 x < 0;

2) y =

 

−x, 0 6 x < 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

2, 1 6 x < 2;

x, 0 6 x 6 3;

x

 

 

 

 

6

 

2

 

6

 

 

3x

7, 2 6 x 6 3;

 

 

 

2x, 3 < x 6 5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x , 0 x < 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) y =

 

3 x, 1 6 x 6 3;

4) y =

3x − 4, 0 6 x < 2;

 

 

 

 

 

 

( 2 + (2

 

 

 

x)2, 2 6 x 6 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

2(x 2) , 3 < x 6 5;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

212. Исследовать функцию y(x) =

 

 

 

 

на непрерыв-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 − x

 

ность на множестве: 1) [−2; 3]; 2) (0; 2); 3) [−1; 0]; 4) (2; 3).

213. Доказать, что любой кубический многочлен имеет по крайней мере один ноль.

3.4. Замечательные пределы

214. Используя замечательные пределы, найти предель-

ное значение выражения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin 2x

 

 

 

 

sin 3x

 

 

 

 

 

 

sin x3

 

1)

lim

 

 

;

2)

lim

 

 

 

 

; 3)

lim

 

 

 

;

 

 

 

 

7x

 

 

x3

 

 

x→0

 

2x

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

4)

lim

 

sin(x2 − x − 2)

; 5) lim

1 − cos 4x

;

 

 

 

 

 

x2

 

 

x→−1 x2 − x − 2

 

 

 

 

x→0

 

 

 

6)

lim

cos 2x − cos 4x

;

 

 

7)

lim

sin 3x − sin x

;

 

x→0

 

x sin x

 

 

 

 

 

x→0

 

tg x

 

 

8)

lim

arcsin 3x

;

9) lim(1

x) tg

 

πx

 

;

 

 

 

3x

2

 

 

 

 

x

0

 

 

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

 

10)

lim

1 − sin 2x

;

 

 

11) lim

ln(1 + 3x)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→π/4

 

π − 4x

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12)

lim

 

ln(1 + x2)

;

13)

lim

 

e2x − 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 e5x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14)

lim

sin(x − 2)

 

;

15)

lim

1 + 5x − 1

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

lim

 

1 + x2 − 1

;

 

 

17) lim

 

ex − e2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2

 

x − 2

 

 

 

 

 

 

18)

lim

 

ln(1 + 3 sin x)

;

 

19)

lim

 

2x − 2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2

 

x − 2

 

 

 

 

 

 

20)

lim

 

ln x − ln 2

 

;

21)

lim

sin x − sin 3

.

 

 

 

 

 

 

 

x→2

 

 

 

x − 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→3

 

 

 

 

 

 

x − 3

 

 

 

 

 

 

215. Используя второй замечательный предел, найти пре-

дельное значение выражения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

;

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) x→∞

 

 

x+1

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2x

 

 

 

4) x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞ 1

2x

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim x (ln(2x + 3)

 

ln(2x + 1))

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

lim

ln(x + 7) − ln 7

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

216. Вычислить предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

lim

2x + 12 x

;

 

 

 

2)

 

 

lim (x

·

[ ln(1 + 3x)

ln x ]).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞ x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

x→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

217. Вычислить предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

;

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

;

 

 

 

 

lim(1 + sin x)

 

 

 

 

 

 

lim (1 + cos x)

 

 

 

 

 

SIN x

 

 

 

 

COS x

 

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→π/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim(1 + sin x)x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0

39

4. Дифференцирование

4.1. Понятие производной. Правила дифференцирования

218. Вычислить приращение функции y(x) в точке

x = x0 : 1) y(x) = x2, x0 = 1; 2) y(x) = x2, x0 = 2; 3) y(x) = x2, x0 = −3.

219. Используя определение производной функции и соответствующие замечательные пределы, вычислить производную функции в точке x = x0 : 1) y = x2 + x; 2) y = ex ;

3)

y = ln x;

4) y = cos x.

 

 

 

 

 

 

220. Написать уравнение касательной и нормальной пря-

мой к функции y(x) в точке x = x0 :

1) y(x) = x

2

2,

 

− 3x +π

x0

= 2; 2)

y(x) = ln x, x0 = 1; 3)

y(x) = sin x,

x0 =

 

.

6

Найти точки пересечения касательной с осями координат.

221.Найти точку, в которой касательная к графику функции y = x2 − 2x параллельна прямой y = 6x + 3.

222.Найти угол между касательными, проведенными в

точках x1 = 1 и x2 = 3 к графику функции: 1) y = x2+3x+5;

2)y = 3 + x − x2 ; 3) y = x3 − 3x.

223.Найти точку, в которой касательная к графику функции y = x2 перпендикулярна прямой 2x − y + 1 = 0.

224.Найти острый угол между графиками функций y1(x)

и y2(x) в точке их пересечения: 1) y1 = x2 − 3x − 2, y2 =

=2x2 − 4x − 8; 2) y1 = ex, y2 = e−x ; 3) y1 = ln x, y2 = − ln x.

225.По оси Ox движется точка, абсцисса которой с течением времени изменяется по закону x = 3 sin t+2. Определить

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]