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

Контрольная работа 1 вариант 3

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
24.03.2015
Размер:
209.09 Кб
Скачать

Банк рефератов Vzfeiinfo.Ru

Соглашение об использовании

Материалы данного файла могут быть использованы без ограничений для написания собственных работ с целью последующей сдачи в учебных заведениях.

Во всех остальных случаях полное или частичное воспроизведение, размножение или распространение материалов данного файла допускается только с письменного разрешения администрации проекта http://www.vzfeiinfo.ru/.

1

Вариант 3 Контрольная работа № 1

1. Методом обратной матрицы решить систему линейных уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2x

4x

= 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 x2 +3x3 = −2, .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

3x

2

+ x

=8.

Решение.

 

 

 

 

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составим матричное уравнение АХ=В, где

 

1 2 4

x1

 

4

 

 

 

 

A =

1 1 3

 

,

X = x

,

B =

2

.

 

 

 

 

 

2 3 1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим обратную матрицу A1 :

 

 

 

 

 

Вычислим определитель матрицы:

 

 

 

 

D =

 

1

2

4

 

=1 (1) 1+2 (2) 3 +(4) (3) 12 (1) (4)1 1 (2)1 3 (3)=

 

 

 

1 1 3

 

 

 

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −112 +12 8 +2 +9 = 2 0;

Вычислим алгебраические дополнения каждого элемента матрицы А:

A =

 

 

 

1+1

 

1 3

 

=8;

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

1+2

 

 

 

 

1 3

 

 

=5;

A

=

 

1+3

 

1 1

 

= −1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= (1)

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = (1)2+1

 

 

2

4

 

=14;

 

A

 

 

= (1)2+2

 

1

 

4

 

=9;

A

 

= (1)2+3

 

1

 

 

2

 

= −1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A = (1)3+1

 

 

2

4

 

= −10;

 

 

 

A = (1)3+2

 

1

4

 

= −7;

 

A

 

= (1)3+3

 

1

2

 

=1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

3

 

 

 

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

5 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 14 10

Запишем матрицу

 

 

14

 

 

9

 

 

1 и транспонируем ее:

5

 

 

9

 

 

 

7 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 7 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 1

Учитывая, что

1

D

=

1

2

, запишем обратную матрицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 14 10

 

 

4

 

 

 

7

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1 =

 

5 9

 

 

7

 

=

5

 

 

 

 

9

7

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Умножим матрицу A1 на матрицу В:

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

7

 

5

 

4

16 14 40 38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X =

 

5

 

 

9

7

 

 

2

=

 

10 9 28

 

=

27

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

2

+1+4

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то есть x1 = −38;

 

 

 

x2 = −27;

 

 

x3 =3.

 

 

 

 

 

 

Ответ: (38;27;3) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

Найти предел:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim(12x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 x(x+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim(1 2x) x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= e

x0

 

 

= e2

= 12 .

 

= lim (1 2x)2 x

 

 

 

 

 

x+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

(x+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

2 lim

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

1

Ответ: e2 .

 

 

 

 

3.

 

Найти производную функции:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

ln3 (3 3x +1)

 

 

ln 2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

(

3

3x +1)

 

 

 

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′=

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

3ln2 (3 3x +1) (ln (3 3x +1))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

2

 

+ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2

 

 

 

+

2

 

 

 

)

 

= 5 ln

 

(

 

3x +1)

 

 

 

(

 

3x

+1) +

 

(2

x

+

2

x

)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

ln 2

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 x + 2

 

x )

2

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

3ln2 (3 3x +1)

3 3

 

 

 

 

1

 

 

 

+

 

ln2 2(2 x 2

 

x )

 

=

ln2 (3 3x +1)

 

 

3

 

+

(2 x 2x )ln2 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

.

 

5(3 3x +1)

 

33 x2

 

 

(2 x + 2x )2 2 x

 

5(3 3x +1)

 

 

x2

 

(2 x + 2x )2 2 x

3

Ответ: y

 

ln2

(

3 3x +1)

 

3

3

 

(2 x 2x )ln2 2

 

=

5

(

3

)

 

x2

+

(2

x

+ 2

x

)

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

x

 

 

 

 

 

3x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Внутреннюю поверхность резервуара емкостью 4 м3 с квадратным основанием, открытого сверху, нужно покрыть оловом. Какими должны быть размеры резервуара, чтобы расход олова оказался минимальным? (Толщиной стенок пренебречь.)

 

 

Решение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть основание резервуара имеет сторону x , тогда площадь основания

 

 

обозначим x2 , а высоту резервуара обозначим как

4

 

. Площадь внутренней

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

=16 + x2 . Найдем при

 

 

поверхности выразим как функцию S(x) = 4x

+ x2

 

 

 

 

 

каком значении x

(x >0)

 

 

 

x2

 

 

x

 

 

функция примет наименьшее значение:

 

 

16

+ x

2

= −

16

+ 2x =

2x3 16

;

 

 

 

 

 

S (x) =

 

x

 

 

x

2

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S (x) =0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x3 16 =0 x = 2 (0;+∞)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

2

 

+

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

S (x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S(x)

min

Значит, при x =2 указанная функция принимает наименьшее значение, т.е. резервуар должен иметь основание со стороной 2 м и высоту 1 м.

Ответ: резервуар должен иметь основание со стороной 2 м и высоту 1 м.

5.Составить уравнения касательных к графику функции y = xx +22 , образующих

с Ox угол 135°. Сделать чертеж.

Решение.

k =tg135°= −1.

Т.к. y′= k и

4

 

 

x

+

2

(

x + 2

x 2

)

x

+2

)(

x

2

 

 

x 2

(

x +2

)

 

x

2

2

 

 

 

 

y′=

 

 

 

=

) (

 

 

 

 

(

2

 

 

 

 

 

)

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

x

=

4

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

(x 2)

2

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)

 

 

 

 

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2 = 2,

 

 

 

x = 4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

= −1;

 

 

(x 2)

2

= 4;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x 2)

2

 

 

 

 

 

2

= −2;

 

=0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т.к. точки касания принадлежат графику функции, то можем найти вторую

 

 

 

координату:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (0)=

 

2

 

 

= −1;

 

(0;1);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y (4)=

 

4 + 2 =

6

=3;

 

 

(4;3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Теперь можем составить уравнения касательных:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y +1 = −1(x 0); y = −x 1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 3 = −1(x 4); y = −x +7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

y =

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = −x 1

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = −x +7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-15

 

 

 

-10

 

 

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

10

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: y = −x 1; y = −x +7.

 

 

 

 

 

x +1

4

6. Исследовать функцию

y =

 

 

 

и построить схематично ее график.

1x

 

 

 

 

5

2) y( x ) = x(+1) 41 − −x

y

y

Решение.

x +1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1x

 

(−∞;1) (1;+∞).

 

 

 

 

 

 

 

1) D( y ) =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x +1

4

lim

x +1

4

Так как

 

 

 

= +∞,

 

 

 

 

 

=+∞, то значит, точка

 

 

x

 

 

 

x1+0

1x

x10

1

 

 

x =1является точкой разрыва II рода.

= 1 x 4 - функция ни четная, ни нечетная.

1 + x

3) Определим точки пересечения графика с координатными осями.

x +1

4

x =−1;

c Ox ( y =0 ) :

 

 

 

=0 ;

 

1 x

 

(1;0).

 

Точка касания Ox

 

 

сOy ( x = 0 ) : y = 0 +1 4 =1.

1 0

Точка пересечения с осью Oy : (0;1).

4) Найдем критические точки функции, прировняв к нулю первую производную:

 

 

 

 

x +1

 

4

 

x +

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′=

 

 

= 4

 

(x +1) (1 x)(x

+1)(1 x)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 x)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x +

1 3

 

1 x + x +1

 

 

 

x +1

3

2

 

 

 

8(x +1)3

 

=

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

= 4

 

 

 

 

 

 

=

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

(1 x)

 

 

(1 x)

2

(1 x)

5

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

 

 

 

 

 

 

y

= 0;

 

 

(x

+1)

3

= 0;

 

 

 

x =

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− −1 + 1 x

min

5) Определим промежутки монотонности и экстремумы функции: Функция возрастает на [1;1).

Функция убывает на (−∞;1] и на (1;+∞). Функция имеет локальный минимум в точке x =−1.

6

y(1) = 11++11 4 =0;

6) Определим промежутки вогнутости и выпуклости, найдем точки перегиба.

y′′= 8((1x+x1))53 = (8(x +1)3 )(1x(1)5x8)10(x +1)3 ((1x)5 )=

=

8 3(x +1)2 (1 x)5 8(x +1)3 5(1x)4 (1 x)

=

 

24(x +1)2 (1x)5 +8(x +1)3 5(1 x)4

=

 

 

 

 

 

 

 

(1x)10

 

 

 

 

 

 

(1x)10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

8(x

+1)2

(1x)4 (3 3x +5x +5)

=

8(x +1)2 (2x

+8)

=

16

(x +

1)2 (x + 4)

;

 

 

 

 

(1

x)10

 

 

(1x)6

 

 

 

 

(1

x)6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

′′

= 0;

(x +1)

2

(x + 4)=0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =−1

- критические точки второго рода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =−4

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

+

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

+

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка перегиба 4;

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) Найдем асимптоты кривой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

x +1

4

= +∞

 

 

lim

x +1

4

 

 

 

 

 

 

x =1является

 

 

 

 

 

 

а) Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

=+∞, то прямая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1+0

1x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x10

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вертикальной асимптотой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Рассмотрим наличие у функции наклонных асимптот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

4

 

 

 

1

4

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f ( x )

 

 

 

 

 

 

 

x +1

4

1

 

 

 

 

 

1 +

 

 

 

1 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

k = lim

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= lim

 

 

 

 

= lim

 

=0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

1

 

4

1

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

x→±∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→±∞ 1 x

 

x→±∞

x

5

 

 

 

x→±∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

4

 

 

 

x

4

 

 

 

1 4

 

 

 

1 4

 

 

x +1

 

 

 

 

1 +

 

1 +

 

b = lim ( f ( x ) kx ) = lim

 

 

 

 

0

x

= lim

 

 

 

 

 

x

= lim

 

 

x 4 =1;

1 x

 

 

 

1

 

4

1

 

x→±∞

x→±∞

 

 

 

 

x→±∞

4

 

 

x→±∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

y =1 - горизонтальная асимптота.

8) Используя результаты исследования, строим график функции.

 

y

 

 

10

 

 

 

8

x +1

4

 

y =

x

 

 

1

 

6

x=1

4

2

y=1

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-18 -16 -14 -12 -10 -8

-6

-4

-2

2

4

6

8

10 12 14 16 18

-2

-4

-6

-8

8