- •Элементы непрерывной математики
- •§1. Переменные величины и функции.
- •§2. Пределы последовательности и функции.
- •§3. Свойства пределов. Раскрытие неопределенностей вида и
- •§4. Предел отношения при.
- •§7. Сравнение бесконечно малых.
- •§8. Непрерывность функции.
- •§9. Асимптоты.
- •§10. Число e.
- •§1. Производные алгебраических и тригонометрических функций.
- •§2. Производная сложной функции.
- •§3. Касательная и нормаль к плоской кривой.
- •§4. Случаи недифференцируемости непрерывной функции.
- •§5. Производные логарифмических и показательных функций.
- •§11. Параметрические уравнения кривой
- •2.Интегрирование подстановкой и непосредственное
- •Интегрирование по частям
- •4. Интегрирование тригонометрических функций
- •5. Интегрирование рациональных алгебраических функций
- •6. Интегрирование некоторых иррациональных алгебраических функций
- •7. Интерирование некоторых трансцендентных функций
- •8. Интегрирование гиперболических функций. Гиперболические подстановки
- •Вычисление определенного интеграла
- •Вычисление площадей
- •Среднее значение функции
- •Частные производные, полные дифференциалы и их приложения
- •Функции двух переменных и их геометрическое изображение
- •Частные производные первого порядка
- •Полный дифференциал первого порядка
- •Производные сложных функций
- •5. Производные неявных функций
- •7. Интегрирование полных дифференциалов
- •Особые точки плоской кривой
- •Огибающая семейства плоских кривых
- •Касательная плоскость и нормаль к поверхности
- •Скалярное поле. Линии и поверхности уровней. Производная в данном направлении. Градиент
- •Экстремум функции двух переменных
- •1) В точке (1;1;3),
- •2) В точке
- •3) В точке
- •Дифференциальные уравнения
- •Понятие о дифференциальном уравнении
- •Дифференциальое уравнение первого порядка с разделяющимися переменными. Ортогональные траектории
- •Дифференциальные уравнения первого порядка:
- •Однородное, 2) линейное, 3) бернулли
- •Дифференциальные уравнения, содержащие дифференциалы
- •Дифференциальные уравнения высших порядков, допускающие понижение порядка
- •Линейные однородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами
- •Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами
- •Линейное дифференциальное уравнение эйлера
1) В точке (1;1;3),
2) В точке
3) В точке
35. Показать, что касательная плоскость
к поверхности
в точке на ней
определяется уравнением![]()
36. Найти углы с осями координат нормали
к поверхности
в точке (2;2;0).
37. Найти расстояние начала координат
от касательной плоскости к коноиду
в точке![]()
38. Найти производную функции
в точке (1;1;1) в направлении
и найти
в той же точке и его длину. Построить
поверхности уровней.
39. Пусть
Найти производную
в направлении, составляющим с осями
координат равные углы, в любой точке и
точке (1;2;1).
40. Построить поверхности уровней скаляра
,
определить
на поверхности, проходящей через начало
координат, и построить его в трех точках
этой поверхности, в которых
и
.
41. Пусть
Найти
и его длину.
42. Построить изоповерхности поля функции
и найти производную от
в точке
в направлении радиус – вектора этой
точки.
43. 1) В эллипс
вписать равнобедренный треугольник с
основанием, параллельным большой оси,
так, чтобы площадь треугольника была
наибольшей.
2) Ось
расположена на границе двух сред. По
какому пути должен пройти луч света из
точки
в точку
,
чтобы затратить на прохождение этого
расстояния наименьшее время![]()
Указание.
Нужно найти
минимум функции
при условии,
где
и
- скорости света в двух средах, а
и
- углы падения и преломления.
Найти экстремумы функций:
1)
![]()
2)
![]()
3)
![]()
4)
![]()
5)
при условии, что![]()
45. Найти наибольший объем прямоугольного
параллелепипеда при условии, что длина
его диагонали равна
.
46. 1) На параболе
найти точку, наименее удаленную от
прямой
.
2) В эллипс
вписан прямоугольник наибольшей
площади. Найти эту площадь.
47. Определить размеры конуса наибольшего
объема при условии, что его боковая
поверхность
.
Дифференциальные уравнения
Понятие о дифференциальном уравнении
Обыкновенным дифференциальным уравнением n– го порядка называют уравнения вида
(1.1)
где
- искомая функция. Любая функция
обращающая уравнение (1.1) в тождество,
называетсярешениемэтого уравнения,
а график этой функции –интегральной
кривой. Если решение задано в неявном
виде
,
то оно обычно называетсяинтеграломуравнения (1.1).
Функция
содержащая
независимых произвольных постоянных,
называетсяобщимрешениемуравнения (1.1), если она называется его
решением при любых значениях постоянных
.
Если эта функция задается в неявном
виде выражением
то это выражение называетсяобщим
интегралом уравнения (1.1). Придавая в
выражении постоянным
определенные выражения постоянным
получаемчастное решение или
соответственночастный интегралуравнения (1.1).
Обратно, имея семейство кривых, задаваемых
уравнением
и исключая параметры
из системы уравнений
,![]()
получим, вообще говоря, дифференциальное
уравнение вида (1.1) для которого
является общим интегралом.
Дифференциальное уравнение первого порядка имеет вид
(1.2)
решив уравнение (1.2) относительно
если это возможно, получим
(1.3)
Уравнение (1.3) определяет наклон
интегральной кривой в точке
т.е. определяетполе направленийинтегральных кривых.
Если в некоторой области функция
непрерывна и имеет ограниченную частную
производную
,
то оказывается, что через каждую
внутреннюю точку
этой области пройдет единственная
интегральная кривая.
В такой области уравнение (1.3) имеет
общее решение
или общий интеграл
,
из которого можно найти единственное
частное решение, или единственный
частный интеграл, удовлетворяющийначальным условиям:
при
.
