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

Методичка Maple, Стребуляев

.pdf
Скачиваний:
309
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
1.24 Mб
Скачать

Задание № 6.

1. Построить графики функций:

а) y=

б) y=

в) z =x2+y2

г)

4x2 x4 3

x e2 x 1

 

 

x 10;10

x 10,10

x 20;20

 

y

 

 

 

20;20

 

x sint

y cost

д)

2(1

,

0;2

t 0,2

2. Решение уравнений и систем уравнений:

 

а) (x+1)(x+2)(x+3)(x+4)=120;

б)

x 3y 4z 29

 

 

4x

y 2z 26

 

 

 

 

2x

3y z 13

 

 

 

3. Векторы:

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти =угол 1 ^

2

 

1 (0,2,4), 2 ( 3, 7,2),

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти

 

 

 

 

 

2

– векторное

 

1 (0,5,7), 2 (4, 3,7),

 

 

 

 

 

1

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти

 

 

 

 

 

3 – сме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

1 ( 2,3,7), 2 (0,1,4), 3 (1, 1,7),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шанное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

5

 

 

 

 

 

 

Найти f(x) =

 

 

 

 

, если

x =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3 x 4 / x

 

 

 

0

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

2

 

4.Найти собственные числа матрицы f(x).

5.Пределы

а)

1

б)

Limx 0 (ctgx) ctgx

6. Найти производную:

Limx 2x sin x

1 cos x

2

2

y ?

 

y arcsint

2

 

y '

а) y=sin(cos x)cos(sin x)

 

б)

 

 

 

x =?

x

 

 

 

1 t2

 

 

 

 

x

 

161

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

yx'

?

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

yx' =?

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x3

3xy y3 2 0

 

y arccos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

д) z=ln(x3 y 2 )

?

 

 

 

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Интегралы:

 

 

 

 

 

 

1 dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1/ 3

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

dx

а)

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

0

 

 

 

 

 

 

 

в) (x 2

x x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)(1 x 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) x2

1

 

 

(x2 4y 2

9)dxdy,

D:

0 x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

xye x2 y 2 dxdy

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 y

 

 

4 x

2

 

 

 

д)

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

8. Комплексные числа, полиномы:

а) Построить в (Re W, Im W) годограф:

 

 

 

 

 

 

W=

5

 

 

ð i , [0,100]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Определить Н.О.Д. полиномов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P6(x) = x6 7x4 8x3 7x 7 ; P5(x) = 3x5–7x3+3x2–7;

 

 

 

 

9. Исследовать сходимость рядов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 1)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

n

 

 

 

n

n 2

n ( 1)

 

 

 

1

 

 

в) Разложить в ряд Тейлора в окрестности

 

x0

:y=

 

 

,

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) Разложить в ряд Фурье в указанном интервале:

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

1 x

 

,

2,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений:

а) y 4 y 3y å5 x ,

y(0) 3; y (0) 9

б)

y

'

 

x y 2

 

y x 4

 

162

dx

3x

y z

dt

 

dy x y z

в)

 

 

 

 

 

dt

 

 

dz

4x

y 4z

 

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

6

5

7

50

6

100

163

Задание № 7.

1. Построить графики функций.

2

 

б) y=

в) z = cos

 

д)

а) y=

x

 

e1/ x x

x*cos

x e5t

4(sin

x2 2

 

 

 

 

y

г)

,

x 10;10

x 10,10

 

y et

 

x

 

0;2

 

 

 

 

t

 

 

 

 

10,10

 

 

 

 

 

y

10,10

 

 

 

 

 

10,10

 

 

2. Решение уравнений и систем уравнений.

 

 

3x y 2z 3

а) ( 3–x)4+(2–x)4=(5–2x)4

 

2x y 2z 2

б)

 

 

3x 2y 5z 4

 

 

3. Вектора.

 

 

 

 

а)

 

1(0,5,7) ,

 

1,3, 7) .

Найти

 

1^

 

.

 

 

 

2

 

2(

б)

 

 

1(1,7, 4) ,

 

 

2(1,0,5) .

 

 

Найти

 

 

 

 

 

– векторное

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

произведение.

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

1(1,3,5) ,

 

2(0,1, 5) ,

 

3(4,5, 9) .

Найти

 

 

 

 

 

 

– сме-

 

 

 

1

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шанное произведение.

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Найти f(X )= x2+2x+3 , если

1

X= 2

1

1

4

 

 

3

5

 

, Найти собственные числа матрицы f(X).

 

 

 

2

1

 

 

5. Пределы.

a)

 

2x

б)lim

cos

x

 

 

 

 

x x3

 

2

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

 

x

x

 

 

6. Производные.

а) y = 1/cos5 x, yx ? ,

б)

y 1/sint

 

y

 

x ctgt

?

 

x

 

 

, yx ?

x sin3

t

 

в)

t

,

 

y cos3

 

164

г) x2/4+y2/9 =1,

y

?

 

 

 

 

 

д) z= x2 xy2 sin y ,

z

?

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

z

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Интегралы.

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

sin 2xdx

 

 

 

 

а) x

 

 

 

 

 

б)

 

 

в)

 

x2 1

 

 

 

 

 

2

x 3sin

2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 2cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e 7 x

 

cos 3xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0 x 2

 

 

 

 

 

 

(x y 10)dxdy

 

 

 

D:

 

 

д)

 

г) Д

 

 

 

 

 

0 y x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e ( x2

5 xy y 2 ) dxdy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Комплексные числа, полиномы.

a)Построить в (Re w,Im w) годограф :

 

w=

 

 

5

, p i , 0,200

 

 

 

 

 

 

1 0,1p 0,2 p 2

 

 

 

 

 

б) Определить НОД полиномов:

 

p5(x) = x5–10x4x1

9. Исследовать сходимость рядов.

 

 

 

 

 

 

 

ln n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

а)

 

n

 

 

 

б)

 

1

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

n

 

2

n

n 1

 

 

n 2 (ln n)

 

 

 

n 2

ln

 

 

в) Разложить ряд Тейлора в окрестности x0:

 

 

y=

cos 5x , x0 10

г) Разложить в ряд Фурье в указанном интервале: y 1 x ,

( 1,1)

10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений.

a) y 8y 16y e4 x

y(0) 0, y (0) 1 б)

2xdx

 

y 2 3x2

 

3

 

 

 

dy 0

y

y

4

 

 

 

 

 

 

165

 

dx

2x y

 

dt

 

 

 

в)

dy

x 3y z

 

 

dt

 

 

dz

2y 3z x

 

 

 

 

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

0.25

0.1

0.4

1

100

200

166

Задание № 8.

1. Построить графики функций:

а) y= x

4

; x 10;10

2

 

x

б) y=(e2 x 1) 1 ; x [ 10;10]

в) z =x3+4

 

 

; x 10;10 y 0;20

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

x

arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

t

2

 

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

t 0;1

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

y

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

2Cos ; 0;2

2. Решение уравнений и систем уравнений:

3x y 2z 3

а) x4+1=2(1+x)4; б) 2x y 2z 2

3x 2y 5z 5

3. Векторы:

а)

 

 

1 (0,5, 7),

2 (1,3, 5),

 

 

 

Найти

= угол 1 ^

2

б)

1(0,5, 3),

2 (1,4,8),

торное

 

 

Найти 1

2

 

– век-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти 1 2

 

 

 

3

 

1(1,3,5), 2 (1,4, 8), 3 ( 2, 3, 7),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смешанное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Найти f(x) и собственные числа матрицы f(x)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)=

x3

x 5

,

x=

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Пределы

а)

Limx

sin 5x

б)

Limx 0

e2 x 1

sin 2x

x

 

 

 

 

6. Найти производную:

167

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

y ?

y t

2

1

 

y '

а) y=tg

2

б)

t

 

3 1

x

 

t

x =?

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3cos(t) в) y 4sin(t)

yx' ? г) у3 ln(ln(x)) 0 yx' =?

д) Z=arcsin(x3 y3 )

z

?

z

?

 

x

 

y

 

168

7. Интегралы:

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

ex dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

а)

 

 

 

3

 

б)

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1

x)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex e x

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 1) 2

0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(xy2Cos(x2 y)dxdy,

D:

0 x

 

д)

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

0

 

 

 

x

 

 

 

 

 

г) D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Комплексные числа, полиномы:

 

 

 

 

5 p

 

а) Построить в (Re W, Im W) годограф:

 

 

 

 

W=

 

 

 

 

 

 

1 0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

ð i , [0,100]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) Определить Н.О.Д. полиномов:

 

 

 

 

 

P4(x) = x4 x3 3x2 4x 1; P3(x) = x3+x2x;

 

9. Исследовать сходимость рядов:

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

 

e

 

3

4

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

( 1)n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

Разложить в ряд Тейлора в окрестности x0 :y = e2x,

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

Разложить в ряд Фурье в указанном интервале:

 

 

 

 

y 4

 

x

 

,

 

4,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений:

а) 2y y 1 y(0) 0, y (0) 1 б) (2y xy3)dx (x x2 y2)dy 0

dx

y

 

 

 

 

 

в) dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

e

t

e

t

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

0.3

0.2

0.5

1.5

80

200

169

170