
MI_T2TerekhovSV
.pdf
Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 11
I. Вычислить пределы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1) |
lim |
8x5 + x4 − 7x3 |
; |
6) |
|
lim |
|
x2 + 21 −5 |
; |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
x − 2 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
x2 + x +1 |
|
|
|
|
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
2) |
lim |
|
|
7x2 − 6x +8 |
|
; |
|
7) |
|
lim |
1 − cos |
(4x) |
; |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
−5x + |
4 |
|
|
|
|
tg (3x 2 ) |
|
|
|
||||||||||||
|
x→∞ 12x2 |
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
3) |
lim |
5x2 + x − 6 |
|
; |
|
|
|
|
8) |
|
lim |
1 − cos |
(10x) |
; |
|
||||||||||||
|
|
|
2 |
+ 4x −5 |
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
x→1 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
4) |
lim |
|
|
|
|
|
|
x − 4 |
|
|
|
; |
|
9) |
|
lim |
|
x |
2x + 3 |
; |
|||||||
|
|
|
4 |
− |
3x − 32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x→16 |
|
|
|
|
|
x→∞ x −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3x + 4 3x −1 |
||||||||
5) |
lim |
|
|
|
x |
|
+1 − |
|
x |
|
− 4x ; |
10) |
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||
|
|
|
|
|
3x + |
2 |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =2 x−2 |
в точках x01 |
= 6 |
|||||||||||||||||||||||||
и |
x02 =2. |
В окрестности точки разрыва построить схематичный |
график функции.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 12
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
4x2 + 4x −5 |
; |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
x→∞ x2 + x3 − x4 |
|
|||||||
2) |
lim |
3x6 − 2x +1 |
; |
||||||
|
|
|
|||||||
|
x→∞ x3 + 2x2 +1 |
|
|||||||
3) |
lim |
|
x2 − 2x −3 |
; |
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
x→3 2x2 −9x + 9 |
|
|||||||
4) |
lim |
|
x3 +1 |
|
|
|
|
; |
|
|
|
4 |
|
||||||
|
x→ −1 3x2 − x − |
|
|
||||||
5) |
lim |
|
x +11 − 4 |
; |
|
|
|||
|
x→ 5 |
|
x − 5 |
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию
6) |
|
x |
2 |
|
; |
lim |
|
+1 − 2x |
|||
|
x→∞ |
|
|
|
|
7) lim 1 − cos (12x);
x→0 x2
8) lim 2 x sin x ; x→0 sec x −1
9) |
lim |
ln x − ln α |
; |
|||||
|
|
|||||||
|
|
x→α |
|
x −α |
|
|
||
|
|
|
|
3x +1 |
x + 1 |
|||
10) |
lim |
|
|
|
. |
|||
3x − 2 |
||||||||
|
|
x→∞ |
|
|||||
f (x) = |
|
x + 4 |
|
в точках |
||||
|
|
|
|
|||||
|
x2 + 2x −3 |
|
|
x01 =1 и x02 =3. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
110

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 13
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
|
|
|
x3 + x |
|
|
|
; |
6) |
lim |
|
|
|
1 + 3x2 −1 ; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x→∞ 3x3 − 2x2 + |
2x +1 |
|
x→0 |
|
|
x2 + x3 |
|
|||||||||||||||||
2) |
lim |
|
|
1 − x −3x2 |
|
; |
|
7) |
lim |
|
sin(4x) |
; |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
x→∞ 3x5 |
− 2x3 −1 |
|
x→0 sin(6x) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
3) |
lim |
x3 − x2 − x +1 |
; |
8) |
lim |
|
cos x − cosα |
; |
|||||||||||||||||
|
|
x3 −3x + 2 |
|
|
|
|
|
|
x −α |
||||||||||||||||
|
x→1 |
|
|
|
|
|
|
|
x →α |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
3x2 |
−14x −5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
− |
2x 5 x +1 |
||||||||||
4) |
lim |
|
|
|
|
; |
|
9) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||
|
|
|
− 2x −15 |
|
|
|
|
|
|
2x |
|||||||||||||||
|
x→5 x2 |
|
|
|
|
|
x→∞ |
3 |
− |
|
|
||||||||||||||
|
lim ( |
(x +3)(x −1)− x); |
|
|
|
x2 |
+3 |
5 x2 + 1 |
|||||||||||||||||
5) |
10) |
lim |
|
. |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x→ ∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ x |
|
−1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =5 7 −x |
в точках x01 =1 |
||||||||||||||||||||||||
и x0 2 = 7 . |
В окрестности точки разрыва построить схематичный |
график функции.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 14
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
7x6 + 6x5 + 2x2 +1 |
; |
6) |
|
lim |
|
x −3 |
; |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5x +1 − |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
x→∞ |
3x6 − 4x3 +1 |
|
|
|
x→3 |
4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
2) |
lim |
x3 − 2x +1 |
|
; |
|
|
|
7) |
|
lim |
|
x |
; |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
− cos x |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x→∞ |
4x −3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3) |
|
1 |
− |
|
1 |
|
|
8) |
|
lim |
1 − cos (12x) |
; |
|
|
||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
− x |
1 − x3 |
|
|
|
|
|
|
2x2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
x→1 1 |
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
x3 −125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 + x |
x + 3 |
|
|
|||||||||||
4) |
lim |
|
|
|
; |
|
9) |
|
lim |
|
|
2 |
|
|
|
; |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→5 3x2 −14x −5 |
|
|
|
x→∞ |
4 + x |
1 |
|
|
|
||||||||||||||||||
5) |
lim ( |
|
|
|
|
|
x ); |
10) |
|
lim (1 + sin x) |
|
|
|
. |
||||||||||||||
x + 2 − |
|
|
|
sin(3x) |
||||||||||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =5 x +3 |
в точках x01 =−3 |
и x02 =2. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
111

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 15
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
10x3 +10x2 −9x +9 |
; |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
|
x→∞ |
|
5x2 +5x −1 |
||||||
2) |
lim |
|
x3 + 2x − 2 |
; |
|
|
|||
|
|
|
|||||||
|
x→∞ x4 +3x +1 |
||||||||
3) |
lim |
|
x2 + 3x + 2 |
; |
|
||||
|
|
||||||||
|
x→−1 3x2 + 4x +1 |
||||||||
4) |
lim |
x3 −3x2 + 3x −1 |
; |
||||||
|
|||||||||
|
x→1 |
|
5x2 + x −6 |
||||||
5) |
lim |
|
x + 7 − 13 + 3x ; |
||||||
|
x→ −3 |
|
x +3 |
II. Исследовать на непрерывность функцию
6) |
|
|
x |
2 |
+1 |
|
|
; |
|
|||||
lim x |
|
|
|
− x |
|
|||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7) |
lim |
tgx −sin(x2 ); |
|
|
||||||||||
|
x→0 |
|
|
sin 2 x |
|
|
|
|
||||||
8) |
lim |
cos(7x) − cos(3x) |
; |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
x→0 |
|
|
x tg(8x) |
|
|
||||||||
|
|
7x −5 2x − 5 |
|
|
||||||||||
9) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x→∞ 7x + |
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||
10) |
lim (3x − 5) |
x2 − |
4 |
. |
|
|
||||||||
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f (x) = |
x 2 +1 |
|
|
|
в точках |
|||||||||
x2 −7x +12 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x01 =1 и x0 2 =3. В окрестности точки разрыва построить схематич-
ный график функции.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
|
|
|
|
|
Задания для самостоятельного решения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V. Пределы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I. Вычислить пределы: |
Вариант 16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1) |
lim |
|
2 + x + x3 |
|
; |
|
|
|
6) |
lim |
( |
|
(x +1)(x +3)− x); |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
x→∞ 1 − 2x − x3 |
|
|
|
|
|
|
x→ ∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2) |
lim |
|
7x4 |
|
− 2x5 + 3 |
; |
7) |
lim |
1 − cos (16x) |
; |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
− 2x −1 |
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→∞ x2 |
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3) |
lim |
4x3 − 2x2 + x |
; |
8) |
lim |
|
|
|
|
|
|
tgx |
|
|
; |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
(1 − cos x)3 |
||||||||||||||||||||||||
|
x→0 |
|
|
3x2 + 2x |
|
|
x→0 |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x2 |
|
+ 3x + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
+1 |
10 x2 + 1 |
|||||||||||
4) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
9) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→− |
2 2x |
+ 5x |
+ 2 |
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
− 4 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
5) |
|
|
1 + x − 1 − x |
; |
10) |
|
|
|
|
|
|
|
x + 2 |
x + 5 |
. |
|||||||||||||||
lim |
|
lim |
|
|
|
x −1 |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
0.5x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
3x −1 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =2 9−x |
|
|
в точках x01 =9 |
и x0 2 = 2 . В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
112

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 17
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
9x3 − x2 −1 |
; |
|
||||
|
|
|
||||||
|
x→∞ 3x2 + 4x + 5 |
|||||||
2) |
lim |
13x3 + 4x2 −3x |
; |
|||||
|
|
|
|
|||||
|
x→∞ 3x2 − 2x + 3 |
|||||||
3) |
lim |
|
2x2 −50 |
; |
||||
|
|
|
||||||
|
x→−5 x2 +8x +15 |
|||||||
4) |
lim |
x2 − 2x +1 |
; |
|||||
|
||||||||
|
x→1 |
|
x3 − x |
6) |
|
x |
2 |
+1 − |
x |
2 |
−1 |
|
; |
||||
lim |
|
|
|
||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7) |
lim |
1 − cos (17x) |
|
; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x→0 |
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
8) |
lim |
1 − cos x ; |
|
|
|
|
|
||||||
|
x→0 |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
9) |
lim |
x + 5 |
2x + 1 |
; |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
x→∞ |
x + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 x |
5) lim |
1 − |
x −3 ; |
10) lim (3 − 2x)x −1 . |
x→4 |
2 − |
x |
x→1 |
|
|
|
1 |
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =3 x+5 в точках x01 =−5 |
|||
и x0 2 = 2. В окрестности точки разрыва построить схематичный |
|||
график функции. |
|
||
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 18
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
5x2 −5x +1 |
|
; |
|
|
6) |
lim ( |
x +1 − x ); |
||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
x→∞ 1 − 2x − x2 |
|
|
|
|
|
x→ |
∞ |
− cos (19x) |
|
|||||||||||
2) |
lim |
|
2 −3x − 4x2 |
; |
|
7) |
lim |
1 |
; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2x2 |
|||||||||||||
|
x→∞ 7x3 − x +3 |
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|||||||||||||
3) |
lim |
|
2x2 + 3x +1 |
; |
|
8) |
lim |
|
|
|
1 + tgx −1 |
; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2x |
||||||||||||||
|
x→ −1 2x2 + 5x + 3 |
|
|
x→0 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
x2 −9x +14 |
|
|
|
|
|
|
|
5x + |
4 2 x − 1 |
||||||||
4) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
|
9) |
lim |
|
|
|
|
|
|
; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
x→2 2x2 −13x +18 |
|
|
x→∞ |
5x − |
1 |
|
||||||||||||||
5) |
|
|
|
1 + x − 1 + x2 |
; |
10) lim (7 − 6x) |
|
x |
. |
||||||||||||
lim |
3 x − 3 |
||||||||||||||||||||
|
x→0 |
|
4x |
|
|
|
|
|
x→1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =1010−x |
в точках x01 =1 |
и x02 =10. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
113

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 19
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
7x2 + x + 2 |
; |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
|
x→∞ |
|
x4 +1 |
|
|
|||
2) |
lim |
3x5 − 2x3 + x2 − 2 |
; |
|||||
|
|
|||||||
|
x→∞ |
|
4x3 − x + 5 |
|||||
3) |
lim |
|
2x2 −7x −9 |
; |
|
|||
|
2x2 −13x −15 |
|
||||||
|
x→ −1 |
|
|
|
||||
4) |
lim |
x2 −3x + 2 |
; |
|
|
|||
|
|
|
||||||
|
x→1 |
|
x −1 |
|
|
|||
5) |
lim |
4 9 + x −8 ; |
|
|
||||
|
x→−5 |
|
x +5 |
|
|
6) |
lim ( x + 2 − |
|
x ); |
||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
7) |
lim |
|
x2 |
|
|
; |
|
|
|
|
1 |
||||
|
x→0 cos (5x)− |
|
|
||||
8) |
lim |
cos ecx − cos ecα |
; |
||||
|
|||||||
|
x→α |
x −α |
|||||
|
|
4x +1 |
x +3 |
||||
9) |
lim |
|
|
|
; |
|
|
4x + 2 |
|
|
|||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
x
10) lim(2x −9)x − 5 .
x→5
1
II. Исследовать на непрерывность функцию f (x) =2 3−x в точках x01 =3
и x02 =2. В окрестности точки разрыва построить схематичный
график функции.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задания для самостоятельного решения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V. Пределы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I. Вычислить пределы: |
|
|
lim ( |
|
|
|
|
|
|
x 2 − 4 ); |
|||||||||||||||||||||
1) |
lim |
|
6x4 −3x + 2 |
; |
|
6) |
x 2 + 4 − |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
x→∞ 2x4 − 7x + 4 |
|
|
|
|
x→∞ |
1 − cos (20x) |
|
|
||||||||||||||||||||||
2) |
lim |
|
2x3 − 4x +1 |
; |
|
|
7) |
lim |
; |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
x −3 |
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3) |
lim |
3x2 −14x −5 |
; |
|
8) |
lim |
|
arcsin(2x) |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
2 − |
2x −15 |
|
|
|
|
|
|
3x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
x→5 x |
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
x −1 |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2x |
2 |
+ 5x + 2 |
|
|
|
|
|
|
2x |
2 |
−1 |
|||||||||||||||
4) |
lim |
|
|
|
; |
9) |
lim |
|
|
|
|
|
; |
||||||||||||||||||
|
x→ −2 |
|
x |
2 |
|
+ 3x + 2 |
|
|
|
|
|
2x |
2 |
+ 4 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
5) |
|
|
1 + 3x2 − 2 ; |
|
|
10) |
lim (7 − 3x) |
|
x |
|
|
|
. |
||||||||||||||||||
lim |
|
|
|
2 x − 4 |
|||||||||||||||||||||||||||
|
x→1 |
|
|
|
x2 − x |
|
|
|
|
|
|
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
II. Исследовать на непрерывность функцию |
f (x) = |
x 2 +5 |
|
|
в точках x01 =1 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1−x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и x0 2 =4. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
114

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 21
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
3x +18x2 |
|
; |
|
6) |
lim ( |
x + 2 − x ); |
||||||||||
3x2 − 2x +1 |
|
|||||||||||||||||
|
x→∞ |
|
|
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
2) |
lim |
4x2 + x −3 |
|
; |
7) |
lim |
tgx −sin x |
; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
x→∞ 6x4 + 3x2 + |
1 |
|
x→0 |
x3 |
|
|
|
|
|||||||||
3) |
lim |
|
x2 + 3x −10 |
; |
8) |
lim |
|
|
x 2 |
; |
||||||||
|
|
|
1 −sin x − |
|||||||||||||||
|
x→2 3x2 −5x − 2 |
|
|
|
x→0 |
cos x |
||||||||||||
4) |
lim |
|
x3 +1 |
; |
9) |
|
|
2x2 +1 2 x2 − 1 |
||||||||||
|
|
|
lim |
2 |
|
|
|
; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
x→ −1 3x2 − x − 4 |
|
x→∞ 2x + |
5 |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
2x +1 − 3 ; |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||
5) |
lim |
|
10) lim(1 + x) |
3x |
. |
|
||||||||||||
|
x→4 |
|
x − 2 − 2 |
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию |
|
|
|
|
в точках x01 =1 |
|||||||||||||
f (x) =2 x |
−4 |
и x0 2 =4. В окрестности точки разрыва построить схематичный
график функции.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 22
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
3x2 + 2x − 24x3 |
; |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
x→∞ |
x3 −1 |
|||||||||
2) |
lim |
6x4 −3x2 + 2x − 2 |
; |
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
x→∞ |
7x2 + 3x +1 |
|||||||||
3) |
lim |
x3 + 3x2 + 2x |
; |
||||||||
|
|
|
|||||||||
|
x→ −2 |
x2 − x − 6 |
|||||||||
4) |
lim |
x2 − x − 2 |
; |
|
|||||||
|
|
||||||||||
|
x→2 x2 + x −6 |
||||||||||
5) |
lim |
|
3x + 28 − 5 |
; |
|||||||
|
|
||||||||||
|
x→ −1 |
x(x +1) |
II. Исследовать на непрерывность функцию
6) |
lim |
( |
x + 4 − x ); |
|
|
|||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7) |
lim |
1 |
− cos (2x)+ tg |
2 x |
; |
|||||||
|
|
x sin x |
|
|
||||||||
|
x→0 |
|
|
|
||||||||
8) |
lim |
1 − cos (23x) |
|
; |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
x→0 |
x3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
x − 3 2x + 3 |
|
|
|||||||
9) |
lim |
|
|
|
; |
|
|
|||||
|
|
|
||||||||||
|
x→∞ x + 3 |
|
|
|
||||||||
10) lim (3x − 5) |
x |
|
|
|
||||||||
|
. |
|
|
|||||||||
x − 2 |
|
|
||||||||||
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
f (x) = |
x 4 |
|
в точках x01 = −1 |
|||||||||
|
||||||||||||
|
x+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и x02 =2. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
115

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 23
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
|
|
|
3x2 −14x |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x→∞1 |
+ 3x −7x2 |
|
||||||||
2) |
lim |
|
|
7x2 + 2x − 4 |
; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x→∞ 8x4 −3x2 + 2x −1 |
|
|||||||||
3) |
lim |
2x2 + 5x + 2 |
; |
|
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
x→−2 2x3 + 7x2 + 6x |
|
|||||||||
4) |
lim |
|
3x2 + x − 2 |
; |
|
||||||
|
|
|
|||||||||
|
x→ −1 3x2 + 4x +1 |
|
|||||||||
5) |
lim ( |
x + 4 − |
x ); |
|
|||||||
|
x→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
II. Исследовать на непрерывность функцию
6) lim 3x +1 −3 ; x→1
5x −1 − 2
7) lim cos (3(x)−)1 ; x→0 x tg 2x
8) lim 3x −1 x +1; x→∞ 3x −5
9) lim x 2 − 2x +1 x ; x→∞ x 2 − 4x + 2
10) lim ctg(2x)− sin1(2x) . x→0
f (x) = x2 1−16 в точках x01 =1
и x0 2 =4. В окрестности точки разрыва построить схематичный
график функции.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 24
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
|
x3 −5x2 + 2x +3 |
; |
|||
|
|
|
|
|
|||
|
x→∞ |
|
|
7x2 + 4x +5 |
|||
2) |
lim |
15x2 −8x +1 |
; |
||||
|
|
||||||
|
x→∞ |
5x2 +14x −3 |
|||||
3) |
lim |
|
|
2x2 −5x − 7 |
; |
||
|
|
|
|||||
|
x→ −1 3x2 + x − 2 |
||||||
4) |
lim |
|
|
1 − 2x − x2 −1 − x ; |
|||
|
x→0 |
|
0.2 x |
6) |
lim |
|
3x + 28 − 5 |
; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
x→ −1 |
|
|
|
x(x +1) |
|
|
|
|
|
|
|||||
7) |
lim |
sin(4 + x)−sin(4 − x) |
; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
||||
8) lim |
1 −cos (20x) |
|
; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
x→0 |
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
9) |
|
|
x |
2 |
− x +1 |
|
|
x2 |
; |
|
||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
+ 4x + 2 |
|
|
|
|||||||||
|
x→∞ x |
|
|
|
|
|
5) lim ( |
x + 5 − x ); |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
10) |
|
|
|
x |
. |
|||||||
lim |
|
|
|
|
|
|||||||
|
2x +1 |
|||||||||||
x→∞ |
|
|
x→ 0 |
|
|
|
||||||
II. Исследовать на непрерывность функцию |
f (x) = |
x 4 |
|
|
в точках x01 =−7 |
|||||||
x+7 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и x0 2 = 2. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
116

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
V. Пределы
Вариант 25
I. Вычислить пределы:
1) |
lim |
2x5 + x3 −1 |
; |
|||||
|
|
|
||||||
|
x→ ∞ 3x4 − 2x2 + x |
|||||||
2) |
lim |
6x5 − 2x3 −5 |
; |
|||||
|
|
|
||||||
|
x→∞ 2x5 −8x4 +1 |
|||||||
3) |
lim |
4x3 − 2x2 + x |
; |
|||||
|
|
|
||||||
|
x→0 |
3x2 + 2x |
||||||
4) |
lim |
x2 −3 x + 4 |
; |
|||||
|
||||||||
|
x →−1 |
2 x2 + x −1 |
6) |
lim |
|
x2 + 25 −5 |
; |
||||||
|
x→0 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
7) |
lim |
1 − cos (4x) |
; |
|
||||||
|
|
|
||||||||
|
x→0 |
2 x tg (3x ) |
|
|
||||||
8) |
lim |
tg 2 (4x) |
|
; |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
x→0 x sin(3x) |
|
|
|||||||
9) |
|
|
|
x2 |
+1 |
|
3x2 |
; |
||
|
|
|
|
|||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
||||||
|
|
+ 4 |
|
|
|
|||||
|
x→∞ |
x |
|
|
|
|
|
5) lim |
x + 7 − 13 + 3x ; |
|
lim (3 − 2x) |
x |
||||
10) |
x −1 |
. |
||||||
x→ −3 |
x +3 |
|
x→1 |
|
|
|
||
II. Исследовать на непрерывность функцию |
f (x) = |
x 4 |
|
в точках x01 =−7 |
||||
x+7 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
и x0 2 = 2. В окрестности точки разрыва построить схематичный график функции.
117

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VI. Дифференциальное исчисление
Вариант 1
1.Найти производные следующих функций, пользуясь определени-
ем производной: a) f (x) = 3x2 − x ; б) f (x) = ln(x + 3) .
2.Продифференцировать указанные функции.
а) y = x − x ) ; б) y = 3 ) x2 2−1 ;
xtg (2 xx2 ln(1 + 3 + arcsin
в) |
|
|
5 |
; |
|
|
г) |
y = e x−5x |
2 |
|
x |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = (3x −1) |
2x |
|
|
|
ctg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 t |
t |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = e |
|
sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
д) |
y = 3 |
arctg |
5t 2 |
; |
е) |
x2 y + xy2 |
= 2 ; |
|
|
ж) |
|
|
2 |
|
|
. |
||||||
|
−sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 t |
t |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = e |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Найти производную второго порядка от указанных функций.
a) y = ln(x + 4) , x0 = 0 ; |
x = ln t |
; |
в) y ±3x = 2 y . |
|
б) |
3 |
|||
|
|
|
|
|
|
y = t |
|
|
|
4. Составить уравнения касательной и нормали к указанным лини-
ям либо в указанной точке, либо при указанном значении парамет-
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
|
|
|
|
|
2sin |
3 |
t |
|
π |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ра: а) y 2 = |
|
|
|
|
|
|
, x0 |
= 0 ; |
б) |
|
|
|
|
|
|
, t0 = |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2a − x |
|
|
3 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 cos |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5. Найти указанные пределы с помощью правила Лопиталя. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
а) |
|
|
lnx |
; |
|
|
|
|
|
б) |
|
ln(1 |
+ sin x) |
; |
|
в) |
|
π x |
|
|
π x |
; |
|||||||||
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
lim tg |
ln tg |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→0 ctgx |
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 sin(4x) |
|
|
|
|
|
|
x→1 |
2 |
|
|
4 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) |
x |
|
|
1 |
|
|
|
д) lim (cos (2x)) |
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
lim |
|
|
|
− |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
x −1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x→1 ln x |
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Провести полное исследование и построить график функции
f (x) = x3 −3x2 .
118

Терехов С.В. Математический инструментарий для студентов-физиков.
Задания для самостоятельного решения
VI. Дифференциальное исчисление
Вариант 2
1.Найти производные следующих функций, пользуясь определени-
ем производной: a) f (x) = 3 2x +1 ; б) f (x) = sin(2x +1) .
2.Продифференцировать указанные функции.
а) |
y = |
a 2 |
|
|
x |
2 |
− a |
2 |
|
|
1 |
|
; |
б) |
y = 2 |
arcsin |
|
x |
+ |
5 |
4 |
− x |
; |
||||
2 |
ln x − |
|
|
|
|
+ sin |
|
|
|
|
|
2x |
|||||||||||||||
|
|
|
( |
|
) |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
в) y = (x2 |
+1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|||||||
cos 2x |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
г) y = e t +1 3 tg ; |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
д) |
y = arccos π 3 |
− 4 t 2 |
|
|
10 |
; |
|
|
е) |
|
|
|
x |
|
; |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
xy = arctg |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
ж) x = t(1 −sin t).
y = t cos t
3. Найти производную второго порядка от указанных функций.
|
4x + 7 |
|
|
|
2 t |
|
|
|
|
|
x = e |
|
|
||
a) y = |
|
, x0 |
= 0 ; |
б) |
; |
в) 3y −3x = 2 y . |
|
2x +3 |
|||||||
|
|
|
|
−t |
|
||
|
|
|
|
y = e |
|
|
4. Составить уравнения касательной и нормали к указанным лини-
ям либо в указанной точке, либо при указанном значении парамет-
ра: а) y = x3 − 2x2 +1 , x0 |
= 2 ; |
x = |
|
3 cos t |
, t0 |
= |
π |
. |
||||||||||||
б) |
|
|
|
|
3 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y = sin t |
|
|
|
|||||
5. Найти указанные пределы с помощью правила Лопиталя. |
||||||||||||||||||||
а) lim |
|
|
tgx |
; |
|
б) |
lim |
1 − cos (10x) |
; |
в) |
lim (sin x ln(ctgx)); |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
x→π tg(3x) |
|
|
|
x→0 |
e x2 −1 |
|
|
|
x→0 |
|
||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
π x |
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
tg |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
г) lim |
|
|
− ctgx |
; |
д) |
lim (3 − x) |
4 |
. |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
x→0 x |
|
|
|
|
|
|
x→2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
6. Провести полное |
исследование и |
построить график функции |
||||||||||||||||||
f (x) = |
(x2 −2)2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
119