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

Методичка Maple, Стребуляев

.pdf
Скачиваний:
297
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
1.24 Mб
Скачать

в)

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 (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