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

4) всюду выпукла вниз; 5) точки перегиба x1 = −1 и x2 = 1, выпукла вверх на (−∞; −1) и (1; +∞), выпукла вниз на (−1; 1); 6) точка перегиба x = 2, выпукла вверх на (−∞; 2), выпукла вниз на (2; +∞). 290. y′′ = x2(1 − x), y′′ > 0 на интервале (−∞; 1], y′′ < 0 на (1; +∞). 291. 1) y = 0 горизонтальная асимптота; 2) y = 0 горизонтальная асимптота; 3) x = ±1 вертикальные асимптоты, y = −1 горизонтальная асимптота; 4) y = ±π/2 горизонтальные асимптоты; 5) y = 0 горизонтальная асимптота в левой полуплоскости; 6) y = 0 горизонтальная асимптота в правой полуплоскости. 292. 1) y = x − 2; 2) y = x; 3) y = x − π/2 в правой полуплоскости, y = x + π/2 в левой полуплоскости.

293. 1) определена, непрерывна и положительна на (−∞; +∞), y(0) = 4, y= 2x − 3, y′′ = 2 > 0. Всюду выпукла вниз, имеет минимум при x = 3/2, ymin = y(1,5) = 1,75; 2) определена и непрерывна на (−∞; +∞), y = (x−4)x3 , корни x = 0 и x = 4, положительна на (−∞; 0) (4; +∞), отрицательна на (0; 4), y= 4(x − 3)x2 , критические точки x = 0 и x = 3, убывает на (−∞; 3), возрастает на (3; +∞), y′′ = 12(x − 2)x, выпукла вверх на (0; 2), вогнута вниз на (−∞; 0) (2; +∞), точки перегиба (0; 0) и (2; −16), экстремум ymin = y(3) = −27; 3) функция определена и непрерывна на (−∞; +∞), корнями

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

являются

x = 0 и x =

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x(x

 

− 3x − 9)

2

(1 ± 5), отрица-

тельна на

−∞

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(1 +

 

 

и положительна

;

 

(1

5)

0;

5)

2

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

 

 

 

(1 −

5); 0

 

 

 

 

 

(1 +

5); +∞ , y= 3(x + 1)(x − 3),

 

2

 

 

2

критические точки x =

1 и x = 3, возрастает на (

;

1) и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

(3; +∞) и убывает на (−1; 3), y′′

= 6(x−1), выпукла вверх на

(−∞; 1) и вогнута вниз на (1; +∞), точка перегиба (1; −11), экстремумы ymax = y(−1) = 5 и ymin = y(3) = −27; 4) функция определена и непрерывна на (−∞; 0) (0; +∞), отрицательна на (−∞; 0) и положительна на (0; +∞), в точке x = 0

1

разрыв 2-го рода, асимптоты x = 0 и y = 0, y= −x2 > 0,

81

2

функция убывает на (−∞; 0) (0; +∞), y′′ = x3 , выпукла на

(−∞; 0) и вогнута на (0; +∞); 5) функция определена, непрерывна, отрицательна и выпукла на (−∞; 0) (0; +∞), в точке x = 0 разрыв 2-го рода, асимптоты x = 0 и y = 0, убывает на (−∞; 0) и возрастает на (0; +∞);

1) y = x2 − 3x + 4

 

y

 

 

6

 

 

4

 

 

2

 

 

0

2

x

6) y = x +

1

x

y

 

2

 

 

x

-2

2

-2

 

7) функция непрерывна и вогнута на3

(−∞; 0) (0; +∞), в

точке

x = 0 разрыв 2-го рода, y(

 

= 0, отрицатель-

 

3

 

 

4)

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на на

(−∞; − 4) и положительна на

 

(− 4; 0) (0; +∞),

возрастает на (−∞; 0) и (2; +∞), убывает на (0; 2), экстремум ymin = y(2) = 3; 8) функция непрерывна и убывает на (−∞; 1) (1; +∞), отрицательна на (−1; 1) и положительна на (−∞; −1) (1; +∞), в точке x = 1 разрыв 2-го рода, асимптоты x = 1 и y = 1, выпукла на (−∞; 1) и вогнута на (1; +∞);

10) функция нечётная, всюду непрерывная, отрицательная на (−∞; 0) и положительная на (0; +∞), убывает на (−∞; −1)

82

83

9)

1

 

 

 

 

 

 

y = x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

-3

-2

-1

0

1

2

x

и (1; ∞) и возрастает на (−1; 1), выпукла на (−∞; −

 

 

 

 

 

 

 

3) и

 

(0;

3), вогнута на (−

3; 0) и (

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3; +∞), экстремумы ymin

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= y(−1) = −√2

 

и ymax = y(1) =

 

 

, точки перегиба −3; −

3

,

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0; 0),

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.10. Нахождение оптимума

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

294. a + b = 8, y = a(8 − a), max y(a) достигается при a = 4.

 

295. M(0; 2).

296. квадрат со стороной 2. 297. a = b =

50

.

 

298. ширина балки

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

, высота балки

 

 

. 299.

 

r = 1,

 

 

 

 

 

3

6

 

 

 

 

 

h = 2.

300. r = 1, h = 2.

301. r = 4

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11. Кривизна дуги кривой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

302. 1) k =

 

 

 

 

 

 

 

|y′′|

,

 

y= cos x,

y′′ = − sin x,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + y′2)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

| sin x|

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =

 

 

 

 

 

 

; 2)

y

=

, y′′

=

 

, k =

x2

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

3

x

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + cos

 

 

 

x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

, т.к. x > 0; 3)

k =

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + x2) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + e2x) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

303. 1)

k =

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

,

k(M0) = 2;

 

2)

 

k =

 

 

 

 

 

 

|6x|

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + 4x2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + 9x2) 2

 

 

 

k(M0) = 0; 3) k =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12x2

 

 

 

 

, k(M0) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 + 16x6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

304. 1) Дифференцируя уравнение, имеем

2x

+

 

 

2yy

= 0.

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим y= −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. Дифференцируем последнее равенство, в

4y

 

полученную формулу подставляем выражение для y

 

и упро-

щаем, используя уравнение кривой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y − x −

9x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

y2

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

y − xy

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

=

 

81

 

y′′ =

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

4y

=

 

 

 

 

y

 

9

4

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4·

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4·

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда k =

 

 

 

 

 

 

4y3

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

·

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9x

2

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

9x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + −

4y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

+

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) y=

 

9x

, y′′ = −

 

81

 

 

, k =

81

·

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4y

4y3

4

 

y2 +

 

x

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy′′

 

 

 

 

yx′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

305. 1)

k =

|

|

, x= 3t2 ,

x′′

= 6t,

 

y= 2t,

 

y′′

= 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x′2 + y′2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6t

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =

 

 

 

− 12t

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t (9t2 + 4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9t4 + 4t2)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9t2 + 4) 2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x′′

|

 

 

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1

cos t,

 

= sin t, y

 

= sin t, y′′ = cos t,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 t

 

 

 

sin2 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =

 

 

 

 

cos t − cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2(1

 

 

cos t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 cos t + cos

 

 

t + sin t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

84

Учебное издание

Кардаков Виктор Борисович Колобов Петр Павлович Раменский Андрей Михайлович

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ

Часть 1

Темплан 2015 г.

Редактор А.В. Тренина

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 54.НС.05.953.П.006252.06.06 от 26.06.2006 г.

Подписано к печати 06.07.2015. Формат 60×84 1/16 д.л. Гарнитура Таймс. Бумага офсетная. Ризография.

Объем 5 уч.-изд.л.; 5,5 п.л. Тираж 304 экз. Заказ № 287

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)

630008, Новосибирск, ул. Ленинградская, 113

Отпечатано мастерской оперативной полиграфии НГАСУ (Сибстрин)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]