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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

arcsint

 

yx ?

а) y = x(x2-2x+2) , yx ? б)

t2

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

t

2

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

,

 

 

 

 

 

? г) x3 exy +cos y2=0,

 

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

x

y arccos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 t

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z ? z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) z=

 

 

,

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Интегралы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

dxx

б)

2arctg 1

 

 

cos xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

а) e

 

 

5

 

 

 

 

в) (1 x)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 cos x)(1

sin x)

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

dxdy

 

д :

0 x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

0 y 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

(x y 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x2

 

y 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д(x2 y 2 )3 dxdy, д : 0 y x 2

8.Комплексные числа, полиномы.д) 0 x 2

а) Построить в (Re w,Im w) годограф :

5

, p i , 0,100

w=1 0,1p 2

б) Разложить на множители: p4(x) = x4–10x2+1

9. Исследовать сходимость рядов.

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) n 1

 

 

 

 

б)

 

( 1)

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

2

(sin(

1

))

 

 

 

 

 

 

n

5

 

 

 

 

 

n

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Разложить ряд Тейлора в окрестности x0:

y = 411 x , x0 15

181

г) Разложить в ряд Фурье в указанном интервале:

2,при x 0

 

при0 x

y 1,

( , )

10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений.

a) y

3y 2 y

e x

y(0) 0, y (0) 2

б) y

y

 

 

y2

0

y(0) 0, y (0) 2

x 1

 

dx

 

 

 

 

 

 

2x 3y

 

 

 

 

 

dt

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

x 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

6

5

7

20

10

200

182

Задание № 13.

1. Построить графики функций:

а) y =

2x3

 

x 10;10

x2

4

б) y =e

 

1 x 1;20

 

x

 

в) z =tg(x2 y3 )

x 10;10

y 0,1

x 2cost

t 0,2

г)

3sint

y

 

 

 

д)

 

 

 

 

0,

2

cos(2 )

 

 

 

 

 

2. Решение уравнений и систем уравнений:

а) x3 19x 30 0

4x 3y 2z 5 б) x 3y 5z 12

2x y 5z 20

3. Векторы:

а) 1 (0, 5,7), 2 (1,4,1), Найти =угол 1 ^ 2

б) 1 ( 3,0,4), 2 (1,2,7), Найти 1 2 – векторное

в) 1 (1,2,5), 2 (0,4,3), 3 (1, 1,7), Найти 1 2 3 – смешанное

1

x= 3

7

 

 

 

4. Найти f(x)= 1 x4

2x2

1

если

 

 

 

2

5

4

 

5

 

x

 

 

 

 

 

2

0

 

Найти собственные числа матрицы f(x).

 

 

 

 

 

 

4

0

 

 

 

 

 

5. Пределы

а)

Limx 1

 

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

x

 

ln x

183

б)

 

 

1

 

2

 

Limx 0

 

 

 

ctg

 

x

 

2

 

 

 

x

 

 

 

 

184

ð i , 0,100

6. Найти производную:

 

 

 

 

а) y=e

 

 

y

 

? б)

 

y arctg t

 

 

yx =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x t3 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x tcos2

t

 

 

 

 

г) x3 y2 xy 2 0 yx' (x) =?

 

 

в)

 

 

yx'

?

 

 

 

y tsin2

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) z=e x2 y2 z

 

?

z

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Интегралы:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

ln 2 x dx

б)

 

arccos2 xdx в)

dx2

 

2

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

0 x 1

 

 

 

cos(x2 y 2 )

 

 

 

 

0 x 3

г)

2

dxdy, D:

0 y 1

д)

x

2

y

2

 

dxdy , D: 0 y sin x

D 1

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Комплексные числа, полиномы:

а) Построить в (Re W, Im W) годограф:

W=1 0,1p5 0,2 р 2

б) Разложить на множители:

P4 x x4 4x3 4x2 1

9. Исследовать сходимость рядов:

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

sin

n

 

 

 

 

а)

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

12

 

n3

n3

 

 

ln

 

 

 

ln sin

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 2

ln n

 

в) Разложить в ряд Тейлора в окрестности x0 : y=cos 2x , x0 4

185

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

1,1

10. Решить дифференциальные уравнения и системы уравнений:

а) y 2y y

2 , y(0) 0, y (0) 1

б) x2

y2 y dx xdy

 

dx

3x 3y

 

 

в)

dt

 

 

 

 

dy

8x 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

5

4

7

40

8

100

186

Задание №14.

1. Построить график функции.

 

x2

 

1 Lnx

 

а) y

 

 

x [-10,10] б) y

x

x [1,20]

x

4

 

 

 

x Sin2t

в) z=e x2 y5 x [-2.2] г) t t [0,2 ]

y Cos2

y [-2,2]

д) g=3(1-Cos ) [0.2 ]

2. Решение уравнений и систем уравнений.

б) 1 в) 1

a) x5 6x4 9x3 6x2 8x 0

 

 

4x y 2z 5

 

 

 

 

3x y z 2

 

 

 

 

 

б)

 

 

2x 5y 5z 23

 

 

 

 

3. Векторы.

 

a) 1 (2,5,7)

2

(0,1,3) найти

 

 

 

 

 

1 2

(-3,0,2) 2 (0,4,7) найти 1 2

вектор произведения

(1,2,3) 2 (4,3,2) 3 (-1,-2,-4) найти 1

2

3 – смешанное

произведение

 

 

 

4. Найти:

1

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f(x)= x5 2x2 1 , если x=

4

3

0

 

x

 

8

9

10

 

 

 

 

Найти с.ч. матрицы f(x)

5. Пределы

a) Lim

x2

x 1

x б) Lim

3x2

2x 1

x

2x 5

 

x

2

 

4

 

 

 

 

187

6. Производные.

1 x2

 

(1 x)2

 

x

 

 

a) y=

 

Sinx

 

Cosx e

 

yx

?

2

2

 

 

 

 

 

 

 

y Sin3t

б) 1 yx ?

x 2Cos2t

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yx ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

1 2

 

t

 

 

 

 

 

 

 

г) x2 xy y3 5y 0 yx ?

 

 

д) z x y2

 

z

?

z

?

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

7. Интегралы.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Sinxdx

а) xLnxLn(Lnx)

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1 Cosx Sinx

 

 

x

 

 

 

 

 

ex y dxdy

 

D : 0 x 1

2

e

dx

 

 

 

 

 

в) x

 

г)

 

 

D : 0 y 1

0

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dxdydz

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x y

z)

7

 

 

 

 

 

0 0 0

 

 

 

 

8. Комплексные числа, полиномы.

а) Построить в (ReW, ImW) годограф

 

 

5

p i

[0,100]

W=1

0.1p 0.01p2

 

 

б) Разложить на множители

P4 (x) x4 4

9. Исследовать сходимость рядов и разложить:

а)

 

 

4

б)

 

)

( 15)

 

Ln2 (Sec

 

n 1

n

 

 

n 1

4

188

в) Разложить в ряд Тейлора в окрестности x0 :

y eCosx , x0

2

г) Разложить в ряд Фурье в указанном интервале:

y2Sinx ( , )

10.Решить дифференциальные уравнения и системы уравне-

ний:

а) y 8y 8x y(0) 0 , y (0) 1

б) y 2xy 2x3 y3

 

 

x

5x 8y

 

 

t

в)

 

 

 

 

 

y

3x 3y

 

 

t

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

0.4

0.2

0.7

1.5

70

200

189

Задание № 15.

1. Построить графики функций:

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x 3Cos(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) y=

 

 

 

б) y=e

 

в) z = x

 

y

г)

 

 

 

2 ч

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 5Sin2 (t)

 

 

 

 

 

x 10;10

x 10;10

x 0;10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 0,10 t 0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) 2sin3 ( ) 0,2

 

 

 

 

 

2. Решение уравнений и систем уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) x3 2x2 19x 30 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7x y 3z 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5x 3y 3z 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x y z 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Векторы:

 

 

 

 

 

 

 

 

а) 1 (3, 5,2),

 

2 (2, 3,4), Найти

= угол

 

 

 

 

 

1 2

б)

 

 

 

2 ( 5,4,3), Найти 1

2

– векторное

1 (3,0,2),

 

в) 1 (1,2,3), 2 (3,4,5), 3 ( 2,3,5), Найти 1 2 3 – смешанное

4. Найти f(x)= x2 3x 4 если

 

1

3

3

 

 

x=

 

4

5

6

 

Найти собственные числа матрицы f(x).

 

 

 

 

 

 

 

7

8

9

 

 

5. Пределы

а) Limx 0 е3x x е5x

б) Limx (x ln(x 1) ln x)

6. Найти производную:

190