Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Элементы математического анализа. Учебное пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
771 Кб
Скачать

Варианты контрольных заданий

Задание 1. Составьте сложные функции а)—г), найдите их область определения и производные:

а) y = fi(fj(fk(x))), б) y = fj(fk(fi(x))),

в) y = fi+1(x) · fk(x),

г) y =

fj+1(x)

, где

fi(x)

 

 

 

 

f1(x) = sin x, f2(x) =

 

 

x, f3(x) = ex,

f4(x) = arccosx, f5(x) = cos x, f6(x) = 2x,

f7(x) = ctgx, f8(x) = ln x, f9(x) = x7, f10(x) = arctgx.

1.

i = 1, j = 2, k = 3.

2.

i = 2, j = 1, k = 6.

3.

i = 5, j = 6, k = 1.

4.

i = 7, j = 4, k = 6.

5.

i = 1, j = 4, k = 2.

6.

i = 2, j = 8, k = 6.

7.

i = 3, j = 6, k = 1.

8.

i = 7, j = 9, k = 6.

9.

i = 2, j = 4, k = 5.

10.

i = 7, j = 3, k = 5.

11.

i = 6, j = 3, k = 2.

12.

i = 4, j = 1, k = 6.

13.

i = 1, j = 8, k = 1.

14.

i = 7, j = 3, k = 2.

15.

i = 1, j = 3, k = 5.

16.

i = 2, j = 3, k = 6.

17.

i = 3, j = 4, k = 8.

18.

i = 7, j = 9, k = 2.

19.

i = 2, j = 4, k = 5.

20.

i = 1, j = 3, k = 4.

21.

i = 6, j = 8, k = 1.

22.

i = 5, j = 3, k = 6.

23.

i = 2, j = 8, k = 1.

24.

i = 7, j = 1, k = 2.

25.

i = 1, j = 9, k = 5.

26.

i = 4, j = 5, k = 6.

27.

i = 3, j = 7, k = 8.

28.

i = 7, j = 5, k = 1.

29.

i = 2, j = 9, k = 2.

30.

i = 6, j = 3, k = 4.

74

Задание 2. Найдите площадь фигуры, ограниченной графиком функции y = f(x), касательной к графику в точке с абсциссой x0 и заданной прямой.

1.

y = ln(x + 4)6 − 8x − 19, x0 = −3, x = −1.

2.

y = x3 + 2x2 − 4x, x0 = 0, x = xmin (абсцисса точки минимума).

3.

y = (x − 2)ex, x0 = −2, x = 1.

 

 

 

 

 

 

π

4.

y = 8x − 4tgx − 2π + 2, x0 = −2, x =

 

.

4

5.

y = ln(x + 4)8 − x + 1, x0 = −5, x = 0.

6.

y = x3 − 8x + 1, x0 = 1, x = xmax (абсцисса точки максимума).

7.

y = xe2−x2 , x0 = 2, x = 1.

8.

y = x − 2 cos x + 2π, x0 = 0, x = 2π.

9.

 

x2

+ 64

 

 

 

y =

 

 

 

, x0 = 4, x = 1.

 

 

 

 

 

 

x

10.

y = x +

225

+ 6, x0 = 5, x = 20.

 

 

 

 

 

x

11.y = 6 ln(x − 4) − x + 2, x0 = 7, x = 20.

12.y = x3 −9x2 +24x−15, x0 = 3, x = xmin (абсцисса точки минимума).

13.y = (x − 1)e−x, x0 = 0, x = 2.

14.y = xx − 3x + 1, x0 = 1, x = xmin (абсцисса точки минимума).

15.y = 4 ln (x + 5) − 2x − 3, x0 = −1, x = 5.

16.y = x3 − 3x2 − 6x, x0 = 0, x = xmax (абсцисса точки максимума).

25

17. y = x − x + 25, x0 = −5, y = 0.

18. y = x(x − 1)2, x0 = 0, x = xmin (абсцисса точки минимума).

19. y = 2 1 − x + x, x0 = −2, x = 1.

20.y = 2x 1 − x2, x0 = 0, x = 1.

21.y = ln x6 − 8x + 13, x0 = 1, x = 3.

22.y = x4 − 4x + 1, x0 = 0, x = xmin (абсцисса точки минимума).

23.y = (2x − 1)ex2−x, x0 = 1, x = 0.

24.y = x22 + x1 ,x0 = 2, x = xmin (абсцисса точки минимума).

25.y = x2 − 4 x, x0 = 2, x = 0. x = xmin (абсцисса точки минимума).

75

Задание 3. Найдите общее решение (общий интеграл) дифференциального уравнения; найдите частное решение (частный интеграл), соответствующий данным начальным условиям.

1.

(1 + ex)y= yex, y(0) = 1.

 

2.

(1 + x3)dy = x2y4dx,

y(0) = −1.

 

3.

y− yex = (x + 1)eex,

y(0) = 0.

 

4.

y

= 3x2y − xex3 , y(0) = 5.

 

5.

y3y= x(y4 + 1)ex2 ,

y(0) = 0.

 

6.

sin2 xdy = eydx, y (π/2) = 0.

 

7.

y− y = (x2 + 1)ex,

y(0) = 3.

 

8.

y

= tgxy − cos x, y(0) = 0.

 

9.

(1 + 2ex + e2x)y= y2ex, y(0) = 2.

10.

(9 + 6x2 + x4)dy = 2x cos2 ydx, y(0) = 0.

11.

(1 + ey)(x + 1)8 = yey, y(0) = ln 2.

12.

(1 + y)3dy = x2y4dx,

y(0) = 1.

 

13.

y

− 2yx = e(x+1)2 , y(0) = 0.

 

14.

y

= sin xy − 4ecos x,

y(0) = e.

 

15.

(y3 + 3y2 + 3y + 1)y

= (y + 1)ex,

y(0) = 2.

16.

e−y2 sin2 xdx = ydy,

y(0) = 0.

 

17.

y

− 4yx3 = (x2 + 1)ex4 , y(0) = 5.

18.

y

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

− x2e2

 

x, y(0) = 4.

 

x

 

19.

(1 + 4ex + 4e2x)y− y2ex = 0, y(0) = 1.

20.

(9 + x4)dy = 2x3 cos2 ydx, y(0) = 0.

21.

(8 − ex)y=

yex, y(0) = 0.

 

22.

y

+ yex = exeex, y(0) = 0.

 

23.

ex

2yy= 2,

y(0) = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

(sin x + 1)dy = 2 cos x sin2 2ydx,

y(0) = π/4.

25.

(x3 + 3x2 + 3x + 1)y

= (y + 1)4,

y(0) = 0.

76

Тесты для проверки знаний

Вводный тест (рекомендуется на первом занятии)

Вопрос 1. Функция y = x3 + 5x5 является...

Выберите один или несколько вариантов:

a) убывающей;

 

 

 

б) возрастающей;

 

 

 

в) периодической;

 

 

 

г) нечетной;

 

 

 

д) четной.

 

 

Вопрос 2. Функция y =

 

является...

1 − x2

Выберите один или несколько вариантов:

a) убывающей;

 

 

 

б) возрастающей;

 

 

 

в) периодической;

 

 

 

г) нечетной;

 

 

 

д) четной.

 

 

Вопрос 3. Функция y =

 

является...

8 − x3

Выберите один или несколько вариантов: a) убывающей;

б) возрастающей; в) периодической; г) нечетной; д) четной.

Вопрос 4. Среди перечисленных ниже, всюду определёнными и непрерывными функциями являются...

Выберите один или несколько вариантов:

1 a) y = x2 + 4;

1

б) y = ex+2 ;

в) y = tg(x);

г) y = arctg(x);

д) y = sin x.

Вопрос 5. Среди перечисленных ниже, ограниченными являются...

Выберите один или несколько вариантов:

a) y = esin x;

б) y = x +1 2;

77

в) y = arcsin(x); г) y = arctg(x);

д) y = ln x.

Вопрос 6. Функция монотонно возрастает на промежутке, если на этом промежутке...

Выберите один вариант:

a) производная положительна; б) производная не отрицательна; в) функция положительна;

г) первообразная не отрицательна; д) первообразная положительна.

Вопрос 7. Верными являются следующие правила ...

Выберите один или несколько вариантов:

a) (uv)

= uv;

 

 

 

б) (uv)

= uv+ uv;

 

в) (uv)

= uv + vu;

 

г)

 

u

 

 

=

uv − vu

;

 

 

 

 

 

 

 

u

uvv+ vu

 

 

 

v

 

 

2

 

 

 

д)

u

=

uv + vu

;

 

 

v

 

 

 

u2

 

 

е)

vu

=

 

 

 

 

u;

 

uvv2

v

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2 .

ж) v

 

Вопрос 8. На рисунке (Рисунок 40) изображены графики функции

и её производной, при этом...

y

x

Рисунок 40 — К тестовому вопросу 8

a) функция — фиолетовый, её производная — зелёный; б) функция — зелёный, её производная — фиолетовый.

78

Итоговый тест

Вопрос 1. Из перечисленных ниже соотношений неопределенностями являются...

Выберите один или несколько вариантов:

a) 00; б) ∞ + ∞;

в) ∞ − ∞;

г) ∞;

д) 0 ;

е) ∞ + ∞; ж) .

Вопрос 2. Определение предела функции на бесконечности задано выражением...

Выберите один вариант:

a) ε > 0

R > 0 : x > R |f(x) − A| < ε;

б) ε > 0

δ > 0

:

0 < x − x0 < δ |f(x) − A| < ε;

в) ε > 0

δ > 0

:

0 < x0 − x < δ |f(x) − A| < ε;

г) ε > 0 δ > 0 : 0 < |x − x0| < δ |f(x) − A| < ε.

Вопрос 3. Порядок малости величин верно определён в случае...

Выберите один или несколько вариантов:

a) x2 = o(sin x),

x → 0;

б)

 

= O(x2), x → 0;

x

в)

 

 

o(sin x),

x

0

x

=

 

 

2

4x),

 

;

г) x = o(sin

x → 0.

Вопрос 4. Функция имеет в точке устранимый разрыв, если в этой точке...

Выберите один или несколько вариантов: a) существует конечный предел справа; б) существует конечный предел слева;

в) хотя бы один односторонний предел равен бесконечности; г) предел слева равен пределу справа;

д) значение функции в точке совпадает со значениями односторонних пределов;

е) предел функции в точке существует.

Вопрос 5. Из перечисленных, разрыв II рода в некоторой точке имеют функции...

Выберите один или несколько вариантов:

79

a) y =

arctgx1 − 1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 1

 

 

 

б) y =

arctg

1

− 1

 

x2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − 1

 

 

в) y =

sin x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 − 1

 

 

 

г) y =

 

 

1

 

 

 

;

 

 

sin x − 1

 

 

д) y =

x

− 1

;

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x2

− 1

 

 

 

е) y =

x − 1

.

 

 

 

x − 1

 

 

 

Вопрос 6. Верными утверждениями являются...

Выберите один или несколько вариантов:

a) Приращение касательной к функции в точке равно дифференциалу функции этой точке;

б) Угол между осью Ох и касательной функции в некоторой точке равен производной функции в этой самой точке;

в) Тангенс угла между осью Ох и касательной функции в некоторой точке равен производной функции в этой самой точке;

г) Производная функции характеризует скорость изменения аргумента функции;

д) Производная функции характеризует скорость графика; е) Производная функции характеризует скорость изменения зна-

чения функции.

Вопрос 7. В каком из перечисленных случаев верно применено правило Лопиталя? Верными равенствами являются...

Выберите один или несколько вариантов:

a) lim

x2 + 1

= lim

(x2 + 1)

;

 

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

→∞

(ln x)

 

 

 

 

 

 

 

→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x2 − 1

= lim

 

x2 − 1

 

 

 

 

;

 

 

 

б) x→1

ln x

 

 

 

 

 

x→1

 

 

ln x

 

 

 

в) lim

 

 

x2 + 1

 

 

= lim

 

(x2 + 1)

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0 x2 + ln x

 

 

x→0 (x2 + ln x)

 

 

г) lim

 

 

x2 − 1

 

 

= lim

 

(x2 − 1)

;

x

1 sin(x

1)

 

 

 

x 1

(sin(x

1))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) lim

 

x2

 

 

 

 

 

(x2)

.

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(sinx)

 

 

 

 

 

 

x

 

0 sinx

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

xB

Z

q

Вопрос 8. Формула 2π y(x) · 1 + (y(x))2 dx используется для вы-

числения... xA

Выберите один вариант: a) длины кривой;

б) площади поверхности вращения; в) среднего значения функции; г) центра тяжести кривой;

д) площади криволинейной трапеции.

Вопрос 9. Формула НьютонаЛейбница верно сформулирована в случае...

Выберите один вариант:

b

a) R f(x) dx = F (b) − F (a);

a

b

б) R f(x) dx = F (b) + F (a);

a

b

в) R f(x) dx = F (a) − F (b);

a

b

г) R f(x) dx = F (a) − F (b) + C.

a

Вопрос 10. Линейными дифференциальными уравнениями первого порядка являются...

Выберите один вариант:

a) y= x2 + y; y2

б) y = sin y; x

в) y = x2 − 4y; г) xy= y − x; д) y − 1 = x24y; е) y= y2 − x2y.

81

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]