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

Типовые нормы. Понятов

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
1.38 Mб
Скачать

19. 1 x2 y y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

20.

 

 

x2 1y

1 y 2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ln x 0

22.

3x

2

ydx

2 4

3

dy 0

21. xy

 

x

23. x2 y y2

1

 

24. e1 2 x ( y2 1)dy dx 0

25. e2 x y y 2

 

26. x3 y y2

2y 1

 

 

 

 

y

3

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

y

5

 

 

 

 

ln x

28.

 

 

 

 

 

 

 

 

27. xy

 

 

2x 3 y

 

 

29.

ex y dx

dy

0

30.

 

 

 

2

4y

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

xy

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2. Однородные уравнения первого порядка

Найти общее решение однородных дифференциальных уравнений первого порядка.

1. 3x

2

 

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 2xy

 

 

 

 

 

3.

 

y

 

x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

y

 

5.

x

 

y xy x

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

7.

xyy y2

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. xy' y x2 y2

 

 

 

 

 

11. y2 x2 y xyy

 

 

 

 

 

 

y'

 

 

y x

 

 

 

 

 

 

 

13.

 

 

 

 

 

y2 x2

15.

 

xy xtg

 

 

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x y 0

x y y

 

19. y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy xy

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

 

y

2

2xy

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 0

 

23.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

y

2

 

 

2x y y 2x

 

 

 

 

 

25.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 4y y 2x 3y

27.

 

xy' y

 

 

 

 

y2 x2

 

 

 

 

29. y' x ln( xy ) y 0

y

2.xy' xe x y 0

4. xy' y ln( y / x)

6. x2 3xy y2 xyy 0

8. x2 2xy y2 y y2 0

y

10.xy xe x y

12. xy' y 1 ln( y) ln(x)

14. y3 5x3 3xy2 y 0 16. x y 2 y 2y2 0 18. 2 x3 xy2 y y3 0

20. 3x 2y x y y 0

22. 2y2 xy x2 xy y2 y

24. y 2 xy x y 0

26. x3 3xy2 y3 3x2 y y 0

28.y2 5x2 y xy 0

30.x2 2xy y2 y2 2xy x2 y 0

31

6.3. Линейные уравнения первого порядка

Найти общее решение линейных дифференциальных уравнений первого порядка.

1. xy' y x 0

3. x2 y' xy 1 0

5. y 2xy x2e-x 2 0 7. xy' 2y x4

9. y' y / x x2

11.

xy' 4y x2

 

 

 

xy x2 y e

x 2

13.

2

 

15.

y y tgx cos-1 x

17.

xy y ex

 

 

19.

y 2xy xe-x2

21.xy y x

x1

23.xy y 1 x

25.

y 3y e-4x

27.

1 2x y 2y 4x

29.

y y tgx cos2 x

2. xy' y x 1

4. y xy xe-x 2

6. xy' 3y 2x 2

8. y y ctgx sin-1 x

10.

y' y cos x

1

sin 2x

 

 

2

 

12.

x2 y 2y e2/ x

14.

x3 y' 2x2 y 3

16.

y sin x y xecosx

18.

y y e-x

20.x 1 y 2y x 1 4

22.y y tgx ctg x

24.4 x y y x

26. xy 2 y x3

28. y x cos x x y

30. y cos x y sin x 2

6.4. Неполные уравнения второго порядка

Найти общее решение дифференциального уравнения второго порядка методом понижения порядка.

1. xy' ' y' 1

2. 2 yy' ' ( y' )2 1

3.

y''

y'

x 0

4. 3yy'' 2y'

 

 

 

x

 

y'' 2 y y' 2 0

5.

y''tgx y' 1

6.

7.

y' ' 2y'tgx sin x

8.

yy'' (1 y') y' 0

9.

y' ' x ln x y' 0

10.

y'' 2yy'

11. xy'' 2 y' x3

12. (1 y) y'' 5( y')2 0

 

 

 

 

32

 

13. xy'' y' x 1

14. y'' y' 2 2e y

15. y' (3 x) y''

16. yy'' ( y')2 ( y')3

17. x2 y' 1 x3 y''

18. 3yy'' ( y')2 0

 

 

 

20. yy'' y' ( y')2

19. y' 3 x2 xy''

21. xy'' y' x2 sin x

22. y' 'tgy 2( y' )2

23. x 1 y'' y' 1

24. 2yy'' 4 y 2 3( y')2

25. (1 x2 ) y'' 2xy'

26. 2( y')2 ( y 1) y''

27. x2 y'' xy' 1

28. y'' y' y' 3

 

30. y''

 

 

29. x4 y'' 2x3 y' 1

1 y' 2

6.5. Линейное уравнение второго порядка

Найти общее и частное решения дифференциального уравнения второго порядка. Сделать проверку найденного общего решения.

1. y'' 3y' cos 2x , y(0) 3, y'(0) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 4y 4y y xe

x

,

 

y 0 2,

 

y 0 0

 

 

 

3.

 

 

 

29y

sin10x,

y 0 0,

 

 

 

y 4y

 

 

y 0 15

4.

y'' 9y' x 2 ,

 

 

 

 

y(0) 2

,

y'(0) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 3y 2y 8y x

2

,

 

y 0 1,

 

 

y 0 0

 

 

 

 

 

6.

y'' 4y 2x2 ,

 

 

 

 

 

y(0) 1,

y'(0) 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

y 9 y e

3x

,

 

 

 

 

 

y 0 1,

 

 

y 0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

y'' 4y' 4y 2sin 3x ,

y(0) 0

,

y'(0) 1

9.

y'' 4y' 5y 4ex ,

 

 

 

y(0) 2

,

y'(0) 0

10.

y'' 4y' cos x ,

 

 

 

 

y(0) 2

,

y'(0) 1

11. y'' y' 6y 2e 3x ,

 

y(0) 0

, y'(0) 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

y

y 2y xe

2 x

,

y 0 1,

 

 

y 0 0

 

 

 

 

 

13.

y'' 3y' 4y e x ,

 

 

y(0) 0

,

y'(0) 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. 2y

 

y y

2e

x

,

 

y 0 2,

 

 

y 0 0

 

 

 

 

 

 

15. y 4y 4y x cos x ,

y 0 1,

 

 

y 0 0

16. y y 2e x ,

 

 

 

 

y 0 0,

y 0 2

17.

y'' 6y' 9y x 1,

 

y(0) 1 ,

y'(0) 0

18. y 4y 3y xe3x ,

y 0 6,

 

 

y 0 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

 

 

19.y 4 y e 2 x ,

20.y'' 2y' 10y sin 3x ,

21.y'' 2y' 5y 8x3 ,

22.4y'' 8y' 5y e x cos x ,

23.y'' 4y' e 2 x sin 2x , y 0

24.y'' 2y' 2y 2cos x ,

25.y 5y 2x2 3,

26.y 9y 2xe 3x ,

27.y 4y 4y ex cos 2x ,

28.y 4y 13y xsin x ,

29.y 2y 3x 2 ,

30.y 3y 4y 4x2e x ,

y 0 3,

 

y 0 0

y(0) 1 ,

y'(0) 1

y 0 0,

 

y 0 2

y 0 1,

 

y 0 0

1,

 

 

y 0 4

y 0 0,

 

y 0 3

y 0 2,

 

y 0 0

y 0 0,

 

y 0 1

y 0 1,

 

y 0 0

y 0 0,

 

y 0 1

y 0 3,

 

y 0 2

y 0 2,

 

y 0 0

6.6. Системы уравнений первого порядка

Найти общее решение системы дифференциальных уравнений. Сделать проверку найденного решения ' ddt .

x' 2x y;

1.y' 3x 4 y.

x' 4x y;

4.y' 2x y.

x' x 8y;

7.y' x y.

x' x 2 y;

10.y' x 4 y.

x' 2x 3y;

13.y' 3x 2 y.

x' 3x 5y;

16.y' x y.

x' x y;

19.y' 2x 2 y.

x' 3x 2 y;

2.y' 3x 2 y.

x' 3x y;

5.y' 7x 3y.

x' x 3y;

8.y' 2x 4 y.

x' x y;

11.y' 4x y.

x' x y;

14.y' 6x 4 y.

x' x 2 y;

17.y' 3x 4 y.

x' 4x y;

20.y' 2x 3y.

x' 2x 6 y;

3.y' x 3y.

x' 5x 2 y;

6.y' 2x 2 y.

x' 3x y;

9.y' 6x 2 y.

x' 2x y;

12.y' x 4 y.

x' 5x y;

15.y' 5x y.

x' 3x y;

18.y' 9x 3y.

x' x y;

21.y' 7x 5y.

34

nn 1
ln n
n

 

x' 3x 2 y;

22.

 

 

y' 3x 2 y.

 

x' 3x y;

25.

 

 

y' 7x 3y.

 

x' x 3y;

28.

 

 

y' 2x 4 y.

 

x' x 2 y;

31.

 

 

y' x 4 y.

 

x' 2x 3y;

34.

 

 

y' 3x 2 y.

 

x' 3x 5y;

37.

 

y' x y.

 

x' 2x y;

23.y' 3x 4 y.

x' 4x y;

26.y' 2x y.

x' x 8y;

29.y' x y.

x' x y;

32.y' 4x y.

x' x y;

35.y' 6x 4 y.

x' x 2 y;

38.y' 3x 4 y.

Раздел 7. Ряды

x' 2x 6 y;

24.y' x 3y.

x' 5x 2 y;

27.y' 2x 2 y.

x' 3x y;

30.y' 6x 2 y.

x' 2x y;

33.y' x 4 y.

x' 5x y;

36.y' 5x y.

x' 3x y;

39.y' 9x 3y.

7.1. Исследование сходимости числовых рядов

 

 

Исследовать сходимость числовых рядов un и

( 1)n un

n 1или 2

n 1или 2

1. un

 

n 1

2.

un

 

n3

 

n

2

5

(2n)!

 

 

 

 

 

 

4. un

 

2n 1

5. un

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

n3n

 

 

 

 

 

 

e

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. un

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

8. un

 

2n

 

 

 

 

 

 

n ln

2

n

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

un

 

n3

 

 

 

 

 

 

 

11.

un

 

 

 

n 1

 

 

e

n

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

n

13.

un

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

un

 

1

 

 

 

 

n 10

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.

un

 

 

 

 

 

n2

17.

un

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

n3 1

 

n

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

un

 

ln n

n

 

 

 

6.

un

 

2n

 

 

3

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

un

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

1

 

 

 

 

 

 

12. un

n! 3n

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. un

18. un n 1 !

35

19. un

 

 

 

2n

 

 

(3n)!

 

 

 

 

 

22. un

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

n

3

7

 

 

 

 

 

25. un

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

4

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28. un

 

 

 

n n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

20. un

23. un

26. un

29. un

n 5 3n

nn n! 2n

 

1

 

 

 

 

 

 

lnn n 1

 

 

n!

 

 

n 1 3n

21. un

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3n)!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n

2

 

1

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24. un

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

27. un

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n ln3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n 2 2n

30. un

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n 3

 

7.2. Нахождение области сходимости степенного ряда

Определить область сходимости степенного ряда an xn .

n 1

1. an

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. an

 

2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. an

 

 

 

 

 

 

 

 

(n 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. an

 

 

 

 

 

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

n 2

 

 

 

 

13. an

 

 

1

 

 

 

 

14. an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

16. an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

n

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. n

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. an

 

 

3

 

 

(n 1)n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n 1 !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. an

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 n

2. an

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

5. an

 

 

3n!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. an 3n !

11. an 4n ! nn

82n

 

 

 

 

15. an

17. an

 

1

 

 

 

 

2n !

 

 

 

 

 

 

 

3n

20. an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2n 3

 

 

 

 

 

23. an

 

 

n!

 

 

(n 1)n

26. an

 

 

 

 

n

 

 

 

5n (n 3)

3. an

 

 

2n

 

 

 

 

3n (5n 1)

 

 

 

 

 

 

 

6. an

 

 

 

 

n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4n (n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. an

 

 

 

 

n 2n

 

 

n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

12. an

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n(n 2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. an

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5n (2n 3)

 

 

21. an

 

 

 

 

4n

 

 

n 2 n 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

3n n 2 !

 

 

 

 

 

 

(n 1)n

 

 

 

24.

n

 

 

 

27. an

 

 

 

 

n 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

1 (n 2)

 

 

 

36

 

a

 

2n 3

 

a

 

2n n 3 !

 

a

 

2n

28.

n 1 2

29.

(n 3)n

 

30.

n 1 n 4

n

 

n

 

n

 

37

Литература

1.Высшая математика для экономических специальностей: учебник и практикум. /Н.Ш. Кремер, Б.А. Путко, И.М. Тришин, М.Н. Фридман; Под ред. проф. Н.Ш. Кремера. – М.: Юрайт, 2011.– 909 с.

2.Письменный Д.Т. Конспект лекций по высшей математике. Полный курс. – М.: Айрисс-пресс, 2006. – 608 с.

3.Красс М.С, Чупрынов Б.П. Математика для экономистов. – СПб.: Питер,

2010. – 464 с.

4.Общий курс высшей математики для экономистов: Учебник / Под общ.

ред. В.И.Ермакова. – М.: ИНФРА-М, 2010. – 656 с.

5. Сборник задач по высшей математике. 1 курс / К.Н. Лунгу, Д.Т. Письменный, С.Н. Федин, Ю.А. Шевченко. – М.: Айрис-пресс, 2008. –

576 с.

6.Сборник задач по высшей математике. 2 курс / К.Н. Лунгу и др. Под ред. С.Н. Федина – М.: Айрис-пресс, 2007. – 592 с.

7.Данко П. Е., Попов А. Г., Кожевникова Т. Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. – М.: Оникс, 2008. – 816 с.

38

ТИПОВЫЕ РАСЧЕТЫ ПО МАТЕМАТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ

Составитель:

Алексей Александрович Понятов

Учебно-методическое пособие

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Нижегородский государственный университет им. Н.И Лобачевского». 603950, Нижний Новгород, пр. Гагарина,23

Подписано в печать . Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 2,4. Уч.-изд. л.

Заказ № Тираж экз.

Отпечатано в типографии Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского

603600, г. Нижний Новгород, ул. Большая Покровская, 37 Лицензия ПД № 18-0099 от 14.05.01.

39

40