Методичка Maple, Стребуляев
.pdfв) |
x acht |
|
|
|
|
г) |
|
|
|
|
|
yx' =? |
|
yx' ? |
|
|
|
x |
|
y |
1 |
||||
|
y bsht |
|
4 x3 |
z |
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
д) |
z=arcsin |
? |
|
|
|
? |
|
||||
|
3 y 2 |
x |
|
|
|
y |
|
151
7. Интегралы
|
|
xdx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln 3 |
x |
|
|
2 x |
|
|
arctgx |
|
|
||||||
а) |
|
2x |
2 |
|
|
|
б) |
|
е |
|
ln(1 2е |
|
)dx |
в) |
|
x |
2 |
|
dx |
|
||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
xy(x 1)dxdy, |
|
|
|
|
|
|
0 x 2 |
|
|
|
|
|
|
dxdy |
|
||||||||||||
г) |
|
|
|
|
D: |
|
0 y x |
2 |
|
|
|
д) |
2 |
y |
2 |
5) |
2 |
|||||||||||
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 (x |
|
|
|
||||||||||
|
|
8. Комплексные числа, полиномы: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
а) Построить в (Re W, Im W) годограф: |
W=1 0.2 р2 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 0,1р |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р i , 0,100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
б) Определить НОД полиномов: |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
Р5 (x) x5 x4 x3 3x2 3x 1 |
|
|
|
|
Р4 (x) x4 2x3 x2 2x 1 |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
9. Исследовать сходимость рядов: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ch( |
) |
|
|
|
|
|
|
n Sin2 n |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
а) |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
n 3 |
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
в) |
Разложить в ряд Тейлора в окрестности x0 : |
|
|
|
|
y= |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
x0 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
4x 1 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
г) |
Разложить в ряд Фурье в указанном интервале: |
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
y Cos5x, |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений:
а) y 4 y 5y 2x2е x , |
y(0) 2, y (0) 3 |
||
б) е y dx (xе y 2y)dy 0 |
|||
|
dx |
x 2y z |
|
|
dt |
||
|
|
|
|
в) |
dy |
x y z |
|
|
|||
|
dt |
|
|
|
dz |
x z |
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|
Значения параметров для исследования динамической системы, описывающей малые колебания математического маят-
152
ника. Задание сформулировано в разделе 2.3 настоящего пособия
W |
b |
b2 |
k |
tk |
n |
3 |
2 |
4 |
10 |
150 |
100 |
153
Задание № 4.
1. Построение графиков функций:
а) y= |
x2 |
б) y= |
в) z= |
||||
|
|
ln x |
l |
||||
x 1 |
|||||||
x 10;10 |
|
x |
|
n |
|||
x 0; 20 |
( |
||||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
] |
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
|
[ |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
] |
г) |
д) |
x tet |
5(1+cosφ |
), |
|
|
|
y t3et |
φ [0,2π] |
t [-2,2] |
|
|
2. Решение уравнений и систем уравнений: |
|
|
|
3x y z 15 |
а) |
|
2x 4y z 10 |
|
||
|
|
2x 2y z 14 |
|
|
3. Векторы:
а) |
|
|
|
|
|
|
угол между |
|
|
|
|
|||
1 (0,3,9), 2 ( 4,3,5), |
1 2 |
|||||||||||||
б) |
|
|
|
|
найти 1 |
2 – векторное |
||||||||
1 (0,3,8), 2 (4,5,1), |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
произведение |
154
в) 1 ( 2,7,11), 2 (1,3,8), 3 (1, 2,4), найти 1 2 3 – смешан-
ное произведение
4. Найти f(x) и собственные числа матрицы f(x)
|
1 |
2 |
5 |
||
f (x) x3 4x2 , |
|
4 |
3 |
3 |
|
x |
|
||||
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
|
|
5. Пределы
|
|
lim |
3 |
3 |
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
x |
x |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x x 2 |
1 |
|||||||||
|
а) x 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|||||||||
|
1 x |
|
|
|
1 x |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6. Найти производную: |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
y sin2 t |
|
, |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y ? |
||
|
y 3 1 3 1 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
x 3cos2 |
t |
|
|
|
||||||||||||
|
x 2(t sint) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
в) |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
x |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y ? |
|
|
|
|
arctg |
y |
ln |
x2 y2 |
y |
? |
||||
|
y 2(1 cost) |
|
|
|
|
|
|
dz |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dz ? |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
д) |
|
|
z |
|
|
1 x |
, |
? , |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 y |
dx |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dy |
|
|
|
|
|
155
7. Интегралы
а) |
|
|
xdx |
|
|
б) |
|
|
11 arcsin 2 |
xdx |
|
в) |
0 |
|
dx |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
x |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 x |
|
||||||||
|
г) |
|
|
(x xy x2 |
|
y 2 )dxdy |
|
D: 0 x 1 |
, 0 y 2 |
|
д) |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
|
x |
|
|
|
y |
|
dxdy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
8. Комплексные числа, полиномы: |
|
|
1 0,1p |
|
|||||||||||||||||
а) Построить в (Re W, Im W) годограф: |
w |
|
, |
||||||||||||||||||||||
1 0,01p2 |
pi , (0,100)
9.Исследовать сходимость рядов:
а) |
|
n |
|
n |
|
б) |
|
|
n |
|
|
(ctg |
sin |
) |
( 1)n |
|
|||||||
4n 2 |
2n 1 |
n 100 |
|||||||||
|
n 1 |
|
|
|
n 1 |
в) Разложить в ряд Тейлора в окрестности x0 :
y 3 e 2 x , x0 2
10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений:
а) |
y 6y 9 y x2 x 3 , y(0) |
|
4 |
, |
y (0) |
1 |
|
3 |
27 |
||||||
|
б) y 2x 3y 5 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
dx |
2x y |
|
|
в) dt |
|
|
|
dy |
3x 4y |
dt |
Значения параметров для исследования динамической системы, описывающей малые колебания математического маятника. Задание сформулировано в разделе 2.3 настоящего пособия
W |
b |
B2 |
K |
tk |
N |
156
4 |
3 |
5 |
20 |
10 |
100 |
157
Задание № 5.
1. Построение графиков функций:
а) |
|
б) |
|
|
|
|
|
|
в) |
|
|
|
г) |
x tcost |
д) |
||||||
y ( x 1) (x |
|
|
y (2 x2 )e x2 |
|
|
z x sin |
|
y |
|
3sin 2 2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 10;10 |
|
|
x 10,10 |
|
|
|
x 0,5 |
|
|
|
y t2 sint |
0, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y 0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t 0,2 |
|
|
|
|||
2. Решение уравнений и систем уравнений. |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x y 2z 5 |
||||
1 x2 |
|
2 2x 1 x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4x 3y z 30 |
|||||||
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x y 5z 36 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
3. Векторы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а) 1 5,4,3 ; 2 0,1,7 ; |
|
|
|
найти угол между векторами |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) 1 0,8,7 ; 2 1,4, 3 ; |
|
|
|
|
|
найти векторное произведе- |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ние 1 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в) 1 1,4,5 ; 2 0, |
3,4 ; 3 1, 2,2 ; найти смешанное произведе- |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ние 1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4. Найти F(x) и собственные числа матрицы F(x). |
|
||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
f (x) x2 3x |
|
|
|
X |
|
|
3 |
3 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
4 |
2 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
5. Пределы. |
|
|
|
1 x |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
а) |
|
lim |
e x |
1 |
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
sin x |
|
|
lim 1 |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
x |
0 |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
6. Производные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
sin |
3 |
t |
|
|
|
а) |
|
y sin sin sin x , |
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
||||||
|
|
x |
? |
|
|
|
|
|
|
x |
? |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
x 1 cos2t |
|
y |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
158
|
в) |
x e2t cos2 |
t |
, |
|
|
x |
|
|
|
г) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
x |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
y e2t sin2 |
t |
|
y ? |
|
x3 |
yx y 2 |
2x 5 |
|
y ? |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
z ? |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
д) |
|
|
Z tg 3x y 6 y x , |
? , |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Интегралы |
x |
|
|
|
y |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
а) |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 dx |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
в) |
|
xe x2 dx |
|||
|
|
|
|
|
|
б) 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 x |
x |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
x x 2x 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
||||
г) |
x y 1 dxdy |
|
|
|
D: |
0 x 1 |
|
|
|
д) |
|
x y e x y dxdy |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 y 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
8. Комплексные числа, полиномы. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
а) Построить в (ReW, ImW) годограф W |
|
|
1 0.1p |
, |
||||||||||||||||||||||||
1 0.1p 0.2 p2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p i , 0,100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
б) Определить НОД полиномов. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
p5 (x) x5 2x4 x3 7x2 12x 10 |
|
|
p4 (x) 3x4 6x3 5x2 2x 2 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
9. Исследовать сходимость рядов |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n! |
|
|
|
|
|
|
|
( 1)n |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
n |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
в) Разложить в ряд Тейлора функции в окрестности x0. |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
x0 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) Разложить в ряд Фурье в указанном интервале.
yx2 1, 2, 2
10.Решить дифференциальные уравнения и системы уравне-
ний.
а) y 4 y 4 y e2x , y(0) 2 , |
y (0) 8 |
б) 2y 3y 4 y5 0 |
|
159
dxdt x y z
в) dy x y z
dt
dz 2x y
dt
Значения параметров для исследования динамической системы, описывающей малые колебания математического маятника. Задание сформулировано в разделе 2.3 настоящего пособия
W |
b |
b2 |
k |
tk |
n |
5 |
4 |
6 |
40 |
8 |
100 |
160