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

Ankilov_Goryacheva_Rasputko

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
20.04.2015
Размер:
486.51 Кб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание

1.23

z =

 

y(2 y)+ ln(4 x2 )

 

 

 

 

1.24

 

 

 

z = ln(x y2 )+

 

1 x2 y2

1.25

z =

 

x2 10x + y2

2 y +10

 

 

 

 

1.26

 

 

 

z = y2 x + 4x y2 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ xy 4 +

8 xy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА № 2. Найти производные сложной функции

 

 

 

 

 

 

2.1

U = x2 y3 z ,

 

 

 

 

 

где x =t, y =t2 , z =sin t ,

 

 

 

 

Ut′ = ?

 

2.2

z = x2 y2 ,

 

 

где x =u cosv,

 

y =usin v ,

 

 

zu′ =?,

zv′ =?

2.3

z = x2 + xy + y2 ,

 

 

где x = cost,

 

y =sin t ,

 

 

 

 

zt′ =?,

dz =?

2.4

z =cos(2t + 4x2 y) ,

где x =

1,

 

y =

 

t

,

 

 

 

 

 

 

 

 

zt′ =?,

dz =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

lnt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

z = x2 y xy2 ,

 

 

где x =u cosv,

 

y =usin v ,

 

 

 

 

zu′ =?,

zv′ =?

2.6

z =exy ln(x + y),

 

 

где x = t3 ,

y =1 t2 ,

 

 

 

 

 

zt′ =?,

dz =?

2.7

z =arctg

x +1

,

 

 

 

где x =t5 t,

 

y =e1+2t ,

 

 

 

 

zt′ =?,

dz =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.8

U = y2 +

 

xz +1

,

 

где x =t + v,

 

y =

t

,

 

z =tv ,

 

 

Ut′ =?, Uv′ =?

cos z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.9

z = x y arctg(xy),

 

где x =t2 +1,

 

y =t3 ,

 

 

 

 

 

zt′ =?,

dz =?

2.10

z = x y + yx ,

 

 

где x =u2 + v3 ,

y =u2 v2 ,

 

 

zu′ =?,

zv′ =?

2.11

z = x sin y + y cosx ,

 

где x = u

,

 

y =uv ,

 

 

 

 

 

 

 

zu′ =?,

zv′ =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.12

U = x2 y3 z4 ,

 

где x = arcsin

 

u

, y =

 

v2 u2 , z = ln v ,

 

 

Uu′ =?, Uv′ =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.13

U =u

2

v ,

 

 

 

где

u = x + y + z,

v = x

2

 

y

2

+3z

,

=

 

 

 

 

 

 

 

 

U x

?, U y =?, U z =?

2.14

z =exy

1 y ,

 

 

где x =u sin v,

y =u2 ,

 

 

 

 

zu′ =?,

zv′ =?

2.15

 

 

x

 

 

3

 

 

 

 

 

где x =

 

 

2t +3,

 

y =t cos 2t ,

 

 

zt′ =?, dz =?

z = y

+ x

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.16

U = xyz2 ,

 

 

 

 

 

 

где x = 2t 2 + 4, y = ln2 t, z = tgt ,

 

 

Ut′ =?, dU =?

2.17

z =

 

u v ,

 

 

 

 

 

где u =sin

x ,

 

v =

x

,

 

 

 

 

zx =?,

zy =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

2.18

z = euv u3 ,

 

 

где u =cos(xy), v = x5 7 y ,

 

 

zx =?,

zy =?

2.19

z =v arctgu ,

 

 

где u =ln(x2 y3 ),

v = x

y ,

 

 

zx =?,

zy =?

2.20

z =

u

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

где u =

 

2 y

,

 

v = x2 3y ,

 

 

zx =?,

zy =?,

v2

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y

 

 

 

dz =?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-21-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zx =?,

Окончание

2.21

z = u2v uv3 ,

 

 

 

 

 

 

 

где u = y

x,

v = y cos x ,

 

 

 

 

 

 

 

zy =?

 

2.22

z = u2 ln v ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где u =

y

,

v = x2 + y4 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

zx =?,

 

zy =?,

 

 

z =arctg y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz =?

 

 

 

 

 

 

 

2.23

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где x =e2t ,

 

y = ln(5t + 7),

 

 

 

 

 

 

zt′ =?,

dz =?

 

 

 

U = yz

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.24

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где x =e4t ,

 

y =lnt,

z =cos2 t ,

 

 

 

Ut′ =?,

 

dU =?

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.25

U = sin3 (4x 8y +9z),

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

Uu′ =?,Uv

=?

где

x = v

u

3

,

y = v arctgu,

z = e

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

где x =e3t ,

y = ln(2t +1),

 

 

 

 

2

 

 

Ut′ = ?

 

 

 

U = y2 tg2x + x2 tg2 y + z 6 ,

 

z =t 7 ,

 

 

 

 

ЗАДАЧА № 3. Найти все частные производные и дифференциалы первого и

второго порядков от заданной функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y x

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

z = ln(x

2

 

 

 

2

),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1

z = x

 

 

y xy

 

 

+ 3,

3.2

 

 

 

+ y

 

 

3.3

 

z = xy x

,

3.4

 

z =

 

5

,

 

3.5

z = xexy

,

 

 

 

 

 

 

 

3.6

 

z = y ln sin(x y),

3.7

 

z =

2x 3y ,

3.8

 

z = (x2 + y3 )4 ,

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.9

z = y

 

x +

3

x

,

 

3.10

 

z =

x

+ xsin 2 y ,

3.11

 

z =lntg

y

,

3.12 z =arctg

xy ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.13

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

arcsin y

,

 

 

 

 

3.15 z =(siny)cosx,

3.16

 

 

 

 

 

x2 +2y3 ,

z = x5 cos(3y 5), 3.14

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

z =

 

 

3.17

z = x 3sin2 y ,

3.18

 

z = x y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

3.19 z = y3 x

+

2 , 3.20

 

z = x2 y+7 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.21

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.22

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

3.23

 

z =

 

x

 

,

 

3.24

 

z =

 

 

sin x

 

,

z =e

 

y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =cos

y + x 5 ,

 

 

x y

 

 

 

cos3y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =ln(x

2

+ y),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ ex .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.26

 

z = tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА №4. доказать,

что

функция

 

z = f (x, y)

удовлетворяет

 

 

данному

соотношению

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos(2x+ y)

 

 

 

′′

 

 

 

′′

 

 

 

 

4.1

z =e

xy

,

 

x

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2

z =e

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zxx y

 

zyy =0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4zyy

= zxx

 

 

 

4.3

z =ln(x

2

+ y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

′′

 

=0

 

4.4

z =

y

,

x

2

 

′′

 

+

 

 

′′

 

 

 

 

2

′′

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 2 y +1), zxx

+ zyy

 

x

 

zxx

2xyzxy + y

 

zyy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

2

2

z

 

 

 

 

2 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

 

 

,

 

x

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ y 3

 

 

z

z

′′

 

 

= zz′′

4.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

4.6

z =arctg

,

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

xy

 

 

y

xx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-22-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание

4.7

 

z =sin2 (y 3x),

 

 

9z′′

 

 

= z′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8

z = y

 

y ,

x2 z

′′

y2 z′′

=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yy

 

 

 

 

xx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xx

 

 

 

yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x y)

 

 

 

2

z

 

 

2

2 z

4.9

 

z =arctg

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.10

z =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

x

 

 

= x

 

 

 

y

 

 

 

 

zxx + zyy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

4.11

 

z =ln

2

(x

 

+sin y),

 

 

′ ′′

 

 

 

′ ′′

 

 

 

4.12

z =ln(x

2

 

+ y

2

),

 

 

′′

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zx zxy

= zy zxx

 

 

 

 

 

 

zxx

+ zyy =0

 

4.13

 

z

=

ln

2

(x

 

t)

+

 

(x

+

 

3

 

 

 

′′

=

 

′′

 

 

 

 

 

4.14

 

 

 

 

x+3 y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

′ ′′

 

 

′ ′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t)

, ztt

 

zxx

 

 

 

 

 

 

 

z =e

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zx zxy

= zy zxx

 

 

 

4.15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

x2 z′′xx = y2 z′′yy

 

 

 

4.16

z = x y 2 ,

 

z′′xy

= z′′yx

 

 

 

 

 

 

 

z = xy +

 

 

 

xye x ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.17

z =xln

y

+

 

y2

, x2z′′

 

+2xyz′′

 

+ y2z′′

=0

4.18

z = arctg(x t)+

 

x +t , z′′

= z′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

xx

 

 

 

 

 

 

xy

 

 

 

 

 

 

yy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tt

 

 

xx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

y

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =cos

 

 

 

x +

 

 

 

 

 

 

 

z

z

= z

 

z

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′′

+

 

 

′′ =

 

 

 

4.19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

3

 

 

 

 

 

x

 

 

xy

 

 

 

y

 

 

xx

 

 

4.20

z

 

 

x

+ y

,

 

 

xzxx

 

yzxy

2zx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.21

 

z =arccos

 

 

x

,

 

 

 

′′

 

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.22

z =sin 2xcos 4t,

 

′′

 

 

′′

 

 

 

 

 

 

y

 

zxy

= zyx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ztt

= 4zxx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

′ ′′

 

′ ′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.23

 

z =ln(xy) +

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

x

2

z

′′xx =

y

2

z

′′yy

 

4.24

z =

x

 

 

 

 

 

 

,

 

zx zxy

= zy zxx

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+tg 2 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.25

 

z =ln(x + ln cos y),

zz′′

 

= z

z

′′

 

 

4.26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ y

2

),

 

′′

 

′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

xy

 

 

 

y

 

 

xx

z =ln((x 1)

 

 

 

zxx

+ zyy = 0

ЗАДАЧА № 5. Найти первые и вторые производные неявной функции

 

 

 

 

5.1

 

xey + yex

= 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

5.2

z3 +3x2 z = 2xy ,

 

 

 

 

 

5.3

 

exz + 2 yz = x2 + y2 ,

5.4

x2 2y2 +z2 4x+2z =5,

 

5.5

x2 y y2 z + xez = 0 ,

 

5.6

 

 

cos2 x +cos2 y +cos2 z =1,

5.7

 

xe2 y y ln x 8 = 0 ,

 

5.8

x + y + z =exy z ,

 

 

 

5.9

 

 

e y + x2ey 2x = 0,

5.10

 

z ln(x + z)

xy

 

= 0 ,

 

5.11

ln(x2 + y2 )= arctg

y

,

 

 

5.12

 

z = x + yarctgz ,

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.13

 

x2 ln y y2 ln x = 0 ,

5.14

x2 + y2 + z2 = sin z ,

 

5.15

1 + xy ch(x + 2 y)= 0 ,

 

 

x

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(x

2

 

 

 

2

)+3x =1,

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

5.16

 

= ln

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.17

y + y

5.18

 

x

 

= y

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y + z + x(y2 + z2 )= 3x ,

 

 

 

 

5.19

 

x2 y4 3y3 + 6x5 y2 3y = 0 ,

 

 

 

 

 

 

5.20

 

 

 

 

5.21

 

xz5 + y3 z x3 = 0 ,

 

5.22

tg(x + y)=

1

,

 

 

 

 

 

 

5.23

 

x yz + ez = 0 ,

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 y2 xy5 +5x + y = 0,

 

 

 

 

 

 

xyz + z3 =12 .

 

 

 

5.24

sin

 

 

= xy ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.25

5.26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-23-

ЗАДАЧА № 6. Разложить функцию по формуле Тейлора в точке М, ограничиваясь членами второго порядка включительно

6.1

z =

1

,

 

M (2; 3),

6.2

z =

x + y,

M (5; 1),

 

x y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3

z =ln(x 2 y),

M (3;1),

6.4

z =ex+ y ,

M (2; 1),

 

 

 

 

z =arccos

x

, M (1; 2),

 

 

 

 

π

 

π

 

6.5

 

6.6

z =sin xsin y,

M

;

 

,

y

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

6.7

z =

cos y

,

 

M (0; 0),

 

6.8

z = y x ,

M (1;1),

 

 

 

cos x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.9

z =

sin x

,

 

 

π

;

π

 

6.10

z =exy ,

M (1; 0),

 

 

 

sin y

 

M

4

4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.11

z =ln(x3 + y2 ),

 

M (1; 0),

6.12

z =

x + 7 y,

M (2;1).

 

Разложить по формуле Маклорена до членов третьего порядка включительно

6.13

z = e y cos x ,

6.14

z = ex cos y ,

6.15

z =exshy ,

6.16

z =ex ln(1 + y),

6.17

z =ex sin y ,

6.18

z =e y sin x ,

 

 

 

 

 

z =e y ln(1 + 2 y).

6.19

z =sin xshy ,

6.20

z =cos xcos y ,

6.21

Разложить по формуле Тейлора в точке М функцию z = f (x, y)

 

 

 

 

 

6.22

z = x3 + 2 y3 xy, M (3; 1),

6.23

z

= xy2 , M (4; 2),

6.24

z = 2x2 + 4xy + 3y2 , M (1; 5),

6.25

z

= x3 2 y3 +3xy, M (2;1),

6.26

z = −x2 + 2xy + 3y2 6x 2 y 4,

M (

2;1).

ЗАДАЧА № 7. Составить уравнение касательной плоскости и уравнение нормали к заданной поверхности в указанной точке

 

 

 

 

 

 

 

7.1

z = x2

+3xy + y2 ,

M (1; 2;11),

7.2

z = xy + x y,

M (1; 2;1),

7.3

z = xy + y2 2x, M (2;1; 1),

7.4

z = y2 xy x2 ,

M (4; 5; 29),

7.5

z = x2 + y2 x + y,

M (2; 2;12),

7.6

z = x2 + y2 x y,

M (1; 3;12),

7.7

z = 2x2 + 2xy y2 ,

 

M (1; 3; 1),

7.8

z = x2 y2 ,

M (2;1; 3),

7.9

z = xy,

M (1;1;1),

 

 

 

 

 

 

7.10

z = x2 2xy + y2 x + 2 y, M (1;1;1),

7.11

z = x3

+ y3 +3,

M (1;1; 5),

 

7.12

z =1 + x2 + y2 ,

M (1;1; 3),

7.13

z = x2

+3xy y2 ,

M (1; 3;1),

7.14

x2 + y2 z2 = −1,

M (2; 2; 3),

7.15

xy2 + z3 =12,

M (1; 2; 2),

 

7.16

z =ln(x2 + y2 ),

M (1; 0; 0),

7.17

z =sin xcos y,

 

π

;

π

;

1

 

7.18

x2 y + 2x + z3 =5,

M (1; 2;1),

M

4

4

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-24-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M (2; 1;1),

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

M (1; π; 0),

 

 

7.19

z =

 

 

 

y2

,

 

 

 

 

7.20

 

z =sin

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.21

3xyz z3 =8,

 

 

 

 

 

M (0; 2; 2),

 

7.22

 

z = xy + 2x y,

M (2; 2; 6),

7.23

z =3y2 9xy + y,

 

M (1; 3; 3),

 

7.24

 

x4 + y4 + z4 =3,

M (1;1;1),

7.25

x3 + y3 + z3 + xyz =6,

 

M (1; 2; 1),

 

7.26

 

x2 xy 8x + z3 = 2,

 

M (2; 3; 2).

ЗАДАЧА № 8. Найти точки экстремума функции двух переменных

 

 

 

 

 

8.1

z = x5 + x3 y2 + x2 y3 + y5 x y ,

 

8.2

 

z =x5 +2x3y2 +2x2y3 +y5 15x 15y,

8.3

z =x5 +3x3y2 +3x2 y3 +y5 20x 20y,

 

8.4

 

z =x5 +y5 +4x3y2 +4x2y3 25x25y,

8.5

z =5x3 y2 +x5 +5x2 y3 + y5 30x 30y,

 

8.6

 

z =3xy +

4

 

+

 

5

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.7

z = 4xy +

5

+

 

6

 

 

,

 

 

 

 

 

 

8.8

 

z =5xy +

6

+

 

5

 

,

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.9

z = xy +

1

+

7

,

 

 

 

 

 

 

 

 

8.10

z = xy +

 

8

+

9

,

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

8.11

z = x3 + x2 y + xy2 + y3 6x 6 y ,

 

8.12

z = x3 +2x2 y +2xy2 + y3 9x 9y ,

8.13

z = x3 + x2 y + xy2 + y3 24x 24y ,

 

8.14

z =2x3 +2y3 +x2 y +xy2 9x 9y ,

8.15

z =2x3 +3x2 y +3xy2 +2y3 5x 5y ,

 

8.16

z = 2x3 y + 2xy3 +3x2 y2 +14x +14 y ,

8.17

z =4x3 y +4xy3 +6x2 y2 28x 28y,

 

8.18

z = 6x3 y +6xy3 +9x2 y2 42x 42 y ,

8.19

z =8x3 y +8xy3 +12x2 y2 +56x +56y,

 

8.20

z = 2x4 + 2 y4 64x 64 y ,

8.21

z = −3x4 3y4 +12x +12 y ,

 

8.22

z = x2 + y3 8 ln x 81ln y ,

8.23

z = x2 + y3 32 ln x 24 ln y ,

 

8.24

z = x3 + y3 3ln x 54 ln y ,

8.25

z =3xy +

7

 

 

+

9

,

 

 

 

 

 

 

8.26

z =5x + 6 y ln x 12ln y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА № 9. Найти точки экстремума функции трех переменных

 

 

 

 

 

9.1

U = x +

 

 

y2

 

+

2z2

+

1

,

(z > 0),

 

9.2

 

U = x +

y2

 

+

8z2 +

2 ,

 

(z >0),

 

 

 

 

 

 

 

y

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

y

z

 

 

9.3

U = y +

 

x2

 

+

2z2

4

,

(z > 0),

 

9.4

 

U = y +16z2

+

 

2x2

2

,

(x >0),

 

 

 

 

 

x

z

 

 

 

z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

U =

z y

 

 

 

 

 

2x 1

,

 

(y >0),

 

 

 

 

 

16 y2

 

 

 

 

2x2

8

 

 

(x > 0),

9.5

 

 

+

 

 

+

 

 

+

 

 

 

9.6

 

U = z +

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

 

 

,

2

x

 

 

z

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

 

 

y

 

x

9.7

U = x2 + y2 + z2 + yz + xz 3x 3y

4z ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.8

U = x2 + y2 + z2 xz yz + xz 3x + y 4z ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-25-

Окончание

9.9U = x2 + y2 + z2 + xy2 yz3 xz 4x 12 y 2z ,

9.10U = x2 + 4 y2 +9z2 162 ln x 288 ln y 72 ln z ,

9.11

U = x2 + y2 + 4z2 + xy 8z +3y ,

9.12

U = x2 +2y2 +2z2 +2xy +2y 4z ,

 

9.13

U =3x

2

+3y

2

+ z

2

5xy +

13y

2z ,

9.14

U = x2 + 4 y2 +

z2

2xy 6 y

2z

,

 

 

 

5

9

9

9.15U = x4 + y4 + z4 + 2x3 + x2 + 4 y + 4z ,

9.16U = x4 + y4 + z4 2x3 + x2 + 4 y 4z ,

9.17U = x4 + y4 + z4 + 2x3 2x2 2y + 4z ,

9.18U = x4 + y4 + z4 2x3 2x2 + 2y + 2z ,

9.19

U = 4 xyz x + y + z

,

(x > 0, y >0, z >0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.20

U =5 xyz x + y + z

,

(x > 0, y >0, z >0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.21

U =

 

1

 

 

 

+ 2(x + y + z),

 

 

9.22

 

U =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 3(x + y + z),

x

2 y2 z2

 

 

 

x3 y3 z3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.23

U = 6 xyz x + y + z

,(x >0, y > 0, z > 0),

9.24

 

 

 

U =

 

x

+

y

 

+

16

+ z ,

 

y

z

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.25

U =

x

+

y

+ 1

+ z ,

 

 

 

 

9.26

 

U =

y

+

 

5x

 

 

+

 

1

+

z

.

 

 

y

 

 

 

 

 

 

z

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

z

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

ЗАДАЧА № 10. Найти точки условного экстремума функции

 

z = f (x, y), если

указано уравнение связи F(x, y)= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.1

 

z = −7x2 +8y2 +3xy + 7.8x 35.4 y ,

если

 

 

x

+

2 y

 

=1,

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.2

 

z = 3x2 5y2 6xy 12x +14 y ,

если

 

 

3x

+

2 y

=1,

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =5x2 + 6 y2

xy

 

41

y

если 5x + 6 y =1,

 

 

 

 

 

10.3

 

+ 2

2 x

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

10.4

 

z =

 

x + 7

 

y ,

 

 

 

 

 

 

если 3x + 21y =1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.5

 

z =

 

1

 

+

 

7

,

 

 

 

 

 

 

если 5x + 35y =1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.6

 

z =

 

1

 

+

3

4

,

 

 

 

 

 

 

если 8x +32 y =1,

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-26-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

10.7

z = x3 y7 +3ln x + 7 ln y ,

 

если

 

3x

+

 

 

7 y

=1,

10

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.8

z =

 

 

 

x

+

ln x

ln y

,

 

 

если

 

7x

 

 

2 y

 

=1,

7

 

y

 

2

 

 

 

 

 

7

 

 

5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln y

 

 

 

 

6x

 

 

 

y

 

 

10.9

z =

 

 

 

 

 

2ln x +

 

 

 

,

 

если

 

 

 

 

=1,

 

x2

 

3

 

 

5

5

10.10

z = xy

+

 

x

 

 

y

,

 

 

 

 

 

 

 

если x2 + y2 =1,(x <0, y >0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

6

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.11

z =

5xy

3x 3y ,

 

 

 

если x2 + y2 =1,(x <0, y <0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.12

z = − xy +

x

y

 

,

 

 

 

 

если x2 + y2 =1,(x >0, y <0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

7

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.13

z =

 

 

4

 

 

+

 

 

 

1

 

 

y

 

,

 

 

 

если x2 + 2 y4 =3,(x >0, y >0),

 

 

3 x

 

 

 

y5 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.14

z = −47 x +

 

 

 

 

 

 

1

 

y3

 

,

 

если x2 + 3y4 = 4,(x >0, y > 0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y3 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.15

z = −89 x5 +

 

 

 

 

1

y7

 

,

 

если x2 +

1 y

 

4 = 6 , (x > 0, y > 0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 9

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5

10.16

z =3 x

 

4

 

y

,

 

 

 

 

 

если x2 +16 y2 =17,(x > 0, y >0),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.17

z =

 

 

1

 

 

+

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

,

 

 

 

если 4x2 +5y2 = 9 ,

 

 

4 x

 

 

 

8y2

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.18

z =

 

1

 

 

+

 

 

3

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

если x2 + 4 y2 =5,(x >0, y >0),

 

x3

 

2 y8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.19

z = 8

 

x5

 

 

25

 

 

,

 

 

 

 

если x2 +5y2 = 6 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

 

 

y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.20

z =

22 x7

+ y11 ,

 

 

 

 

 

если x3 +

1 y

 

3 = 3 , (x > 0, y > 0),

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

10.21

z =

 

7

 

 

x5

+ y7 ,

 

 

 

 

 

 

 

если x3 + 2 y3 =3,(x > 0, y > 0),

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.22

z = −

7 5

 

x

4

+

 

 

1

,

 

 

 

если 2x3 +3y3 =5,(x >0, y >0),

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

y7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.23

z = 58

+

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

,

 

 

 

если 2x2 + 3y4 =5,(x >0, y >0),

 

 

 

 

 

x

 

 

 

y4 5

y4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-27-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание

10.24

z = −

5

3

x

2

+

1

,

 

если 5x2 + 7 y4 =12,(x > 0, y

> 0),

7

 

 

y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.25

z = −

7

5

x

3

+

 

1

,

 

если 7x2 + 4 y4 =11,(x >0, y

>0),

3

 

 

 

y 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.26

z =

6

+

 

 

1

 

 

,

 

 

 

если 5x2 + 2 y4 = 7, (x > 0, y > 0).

x5

 

y24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА № 11.

 

Доказать, что точка M (x0 , y0 , z0 ) является точкой условного

экстремума функции U = f (x, y, z), если даны уравнения связи

F1(x, y, z)=0 ,

F2 (x, y, z)= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.1

U = xyz , если

 

2x + y + 2z = 6 ,

 

x + 2 y + 2z = 7 ,

M (1; 2;1),

11.2

U = xyz , если

 

3x + y +3z =9 ,

 

x +3y + 3z =13 ,

M (1; 3;1),

11.3

U = xyz , если

 

4x + y + 4z =12 ,

 

x + 4 y + 4z = 21,

M (1; 4;1),

11.4

U = xyz , если

 

2x +3y + 2z =6 ,

 

9x + 6 y + 6z =19 ,

 

2

 

 

 

 

 

 

 

M 1;

3

;1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.5

U = xyz , если

 

x +5y z = −3,

 

25x 5y 5z = 21,

 

 

1

 

 

 

 

 

M 1;

5

;1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.6

U = xyz , если

 

2x + y 2z = −6,

 

x 2 y 2z =3,

M (1; 2;1),

11.7

U = xyz , если

 

4x + 2 y + 6z =7 ,

 

3x +9 y + 6z = −1,

 

 

 

 

 

5

 

 

M 1;1;

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

11.8

U = xyz , если

 

4x 2 y 4z =11,

 

2x + 4 y 4z =3 ,

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

M 1;1;

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

11.9

U = xyz , если

 

4x + 20 y +8z = −39 ,

40x +16 y +8z =1,

 

 

 

 

 

 

23

 

M 1;1;

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

11.10

U = xyz , если

 

20x + 4 y +8z =13 ,

 

8x +16y +40z =−23,

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

M 1;1;

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

11.11

U = x2 + y2 + z2 ,

2x + y + 2z =8 ,

 

x + 2 y + 2z =9 ,

M (1; 2; 2),

11.12

U = x2 + y2 + z2 ,

3x + y +3z =15 ,

 

x +3y + 3z =19 ,

M (1; 3; 3),

11.13

U = x2 + y2 + z2 ,

2x + 4 y + 2z =5 ,

 

2x + y + z =3,

 

1

 

;

 

1

 

 

M 1;

2

 

 

2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.14

U = x2 + y2 + z2 ,

3x +9 y + 3z =7 ,

 

9x +3y + 3z =11,

 

1

;

1

 

 

M 1;

3

3

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.15

U = x2 + y2 + z2 ,

4x +16 y + 4z =9 ,

 

8x + 2 y + 2z =9 ,

 

1

 

;

 

1

 

 

M 1;

4

 

 

4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.16

U = x2 + y2 + z2 ,

4 x + y + 4 z = 24 ,

 

x + 4 y + 4z =33 ,

M (1; 4; 4),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-28-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание

11.17

U = xy + z2 , если

 

x + y 2z = 4 ,

 

x 2 y + z = −2 ,

 

M (1;1; 1),

11.18

U = xy + z2 , если

2x + y 3z =6 ,

 

x 3y + 2z = −4 ,

 

M (1;1; 1),

11.19

U = xy + z2 , если

 

x

 

+ y +

 

3z

=0 ,

 

x +

3y

+

 

 

z

 

= 2 ,

 

M (1;1; 1),

2

 

2

 

 

2

 

2

 

 

11.20

U = xy + z2 , если

 

x

 

+ y

 

3z

=3,

 

x

 

 

3y

+

 

 

z

 

= −1,

 

M (1;1; 1),

2

 

2

 

 

 

 

2

 

2

 

 

11.21

U = xy + z2 , если

2x + y + z = −2 ,

x + y 2z = 4 ,

 

M (1;1; 1),

11.22

U = xy + yz + xz ,

 

x

 

+ y +

 

5z

 

=13

,

x +

5y

 

+

 

z

 

= 5 ,

 

M (1;1; 2),

2

 

6

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

6

 

 

11.23

U = xy + yz + xz ,

 

x + 2 y z = −1,

 

2x y + z = −1,

 

M (1;1; 2),

11.24

U = xy + yz + xz ,

 

x + y

2z

 

= −

4

,

x

 

2 y

 

 

+ z = 1

,

 

M (1;1; 2),

 

3

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

11.25

U = xy + yz + xz ,

 

5x

+ y +

5z

=

1

,

x +

5y

 

+

 

 

5z

=

29

,

M (1;1; 2),

 

 

 

6

6

 

 

 

 

6

 

 

2

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

11.26

U = xy + yz + xz ,

2x + y + 2z = 7 ,

 

x + 2 y + 2z =9 ,

 

M (1; 3;1),

ЗАДАЧА № 12. Найти наибольшее и наименьшее значения функции z = f (x, y) в области, ограниченной указанными кривыми

12.1

z = x2 xy + y2 4x ,

x =0,

 

y =0,

2x +3y 12 = 0 ,

12.2

z = x2 +3y2 + x y ,

x =1,

y =1,

x + y =1,

12.3

z = x3 + y3 3xy ,

x =0,

 

x = 2,

y = 0,

y = 2 ,

12.4

z = x2 2 y2 + 4xy 6x 1,

x =0,

 

y =0,

x + y =3,

12.5

z = xy 2x y ,

x = 0,

 

x =3,

y =0,

y = 4 ,

12.6

 

x2

 

 

y =

x2

 

, y =3 ,

 

 

z =

 

xy ,

 

 

 

2

3

 

 

12.7

z = 2x + y xy ,

x =0,

 

x = 4,

y = 0,

y = 4 ,

12.8

z = x2 + 2xy 4x +8y ,

x =0,

 

x =1,

y =0,

y = 2 ,

12.9

z = x2 + y2 xy + x + y ,

x =0,

 

y =0,

x + y = −3 ,

12.10

z = x3 +8y3 6xy +1,

y =1,

 

y = −1,

x =0, x = 2 ,

12.11

z =exy ,

 

 

x = −1, y = −1,

x + y =1,

12.12

z = 1 +

1

,

x =1,

y =1,

x + y = 4,

 

 

 

x

y

 

 

 

 

 

 

 

12.13

z = x2 +3y2 x +18y 4 ,

x =0,

 

x =1,

y = 0,

y =1,

12.14

z = x2 +3y2 x 18y 4 ,

x = 0,

 

x = y,

y = 4 ,

 

-29-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание

12.15

z =

xy

 

 

 

x2 y

 

xy

2

 

x =0,

y =0,

 

x

+

y

=1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

8

 

3

4

 

 

 

 

6

 

 

 

 

12.16

z

=

(x

y

2 (

 

)2 / 3

,

x = 2,

x = y2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)x

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.17

z = x3 + y3 6xy ,

 

 

x =0,

x = 2,

 

y = −1, y = 2 ,

 

12.18

z = x2 y(4 x y),

 

x =0,

y = 0,

 

x + y =6 ,

 

 

12.19

z =sin x + sin y +sin(x + y),

x =0,

x = π ,

 

y = 0,

y = π

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

12.20

z = x2 + y2 + xy x y ,

x =0,

y =0,

 

x + y =3,

 

 

12.21

z =sin x + sin y + cos(x + y),

x =0,

x =

3π

,

y =0, y =

3π

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

12.22

z =cos xcos y cos(x + y),

x =0,

x =π,

 

y = 0,

y =π ,

 

 

12.23

z =sin xsin ysin(x + y),

x =0,

x =π,

 

y = 0,

y =π ,

 

 

12.24

z = x2 y(5 2x 3y),

x = 0,

y = 0,

 

x + y =1,

 

 

12.25

z =

xy

 

x2 y

xy2 ,

 

x =0,

y =0,

 

x

+

y

 

=1,

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

8

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

12.26

z = x2 y 5x3 y 9x2 y2 ,

x =0,

y = 0,

 

y =(x 1)2 .

 

 

ЗАДАЧА № 13. Найти наибольшее и наименьшее значение функции в области,

ограниченной замкнутой кривой (внутри кривой)

 

 

 

x2

+ y2

 

13.1

z = xy ,

 

 

 

 

x2 + y2 =1,

13.2

z = x3 + y3 ,

 

=1,

 

z =ex 2 y 2 (2x2 + 3y2 ),

 

 

 

 

 

 

4

9

 

13.3

x2 + y2 = 4 ,

13.4

z =

1x2 y2 ,

x2

+ y2

=1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

9

 

13.5

z = x2 y ,

 

 

 

 

x2 + y2 =1,

13.6

z = x4 + y4 ,

 

x2 + y2 = 4 ,

13.7

z = x2 + y2 ,

 

 

 

 

(x

2 )2 + (y

2)2 =9,

 

 

 

 

13.8

z =1 x2 y2 ,

 

 

 

(x 1)2 +(y 1)2 =1,

 

 

 

 

13.9

z =

3

(x2

+ y2 ),

 

 

 

x3 + y3 =3xy,(x 0, y 0),

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

x3 + y3 =3xy,(x 0, y 0),

 

 

 

13.10

z = 6

x3 + 6

y3 ,

 

 

 

 

 

13.11

z =3x + 3y ,

 

 

 

 

x3 + y3 =3xy,(x 0, y 0),

 

 

 

13.12

z = 4x + 4 y ,

 

x4 + y4 = 2 ,

13.13

z = 6x 6 y ,

x6 + y6 = 2,

13.14

z =

20 x3

5 x2

+

10 y 5

y2

,

x4 + y2 = 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.15

z =

36 x7

3 x2

+

18 y 3

y2

,

x16 + y8 = 2 ,

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-30-

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]