Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторные ГС (1).doc
Скачиваний:
173
Добавлен:
02.05.2015
Размер:
4.72 Mб
Скачать

Примеры выполнения заданий лабораторной работы

1. Вычислить производную функции , еслиа) (x) = ctg x, (x) = log4x, k = 3, m = 2, n = 2; б) (x) = arc sin x, (x) = 2x5, k = 2, m = 3, n = 1.

Решение.

а) Дано:.

Согласно правилу дифференцирования дроби:

= . Имеем: u(x) = ctg(log4x), v(x) = .

Находим производные u (x) и v (x) согласно правилу дифференцирования сложных функций:

u (x) = ;

v (x) = .

Подставляем функции u(x), v(x) и их производные в формулу производной дроби:

у (х) = =

.

б) Дано: .

Согласно правилу дифференцирования произведения:

у (х) = (u(х)v(х)) = u (х)v(х) + u(х)v (х). Имеем: u(x) = arc sin 2x5, v(x) = .

Находим производные u (x) и v (x) согласно правилу дифференцирования сложных функций:

u (x) = ;

v (x) = .

Подставляем функции u(x), v(x) и их производные в формулу производной произведения:

у (х) = .

Ответ: а) у (х) = ;

б) у (х) = .

2. Составить уравнения касательной и нормали к графику функции y (x) = в точкеx = , где r = 3,  = – 13,  = 5.

Решение.

Дано: . Уравнение касательной к графику функцииу = у(х) в точке М(х0; у0), где y0 = y(x0): y = y0 + у'(х0)(xx0). Уравнение нормали к графику функции у = у(х) в точке М(х0; у0): y = y0(xx0).

Поскольку х0 = 5, то получаем = 1/2.

Находим производную =, т.е.у (5) = 49/260.

Записываем уравнение касательной к кривой у = у(х) в точке М(5; 1/2): y = 0,5 + (x – 5); записываем уравнение нормали в точке М(5; 1/2): y = 0,5 – (x – 5).

Ответ: y = 0,5 + (x – 5) – уравнение касательной;

y = 0,5 – (x – 5) – уравнение нормали.

3. Составить уравнения касательной и нормали к графику функции y = y(x), заданной параметрически: в точкеМ(х(t0); y(t0)), где x(t) = 5 2ctg t, y(t) = 1 + cos 2t , t0 = /4.

Решение.

Дано: Уравнение касательной к графику функцииу = у(х) в точке М(х0; у0), где x0 = x(t0), y0 = y(t0): y = y0 + у'(х0)(xx0). Уравнение нормали к графику функции у = у(х) в точке М(х0; у0): y = y0(xx0).

Поскольку t0 = /4, то получаем: x0 = x(/4) = 5 – 2ctg (/4) = 3, y0 = y(/4) = 1 + cos(/2) = 1.

Находим производную == –sin 2t  sin2t, т.е. у (x0) = – sin(/2)sin2(/4) = – 1/2.

Записываем уравнение касательной к кривой у = у(х) в точке М(3; 1): y = 1 (x 3), или у = 2,5 – 0,5х; записываем уравнение нормали в точке М(3; 1): y = 1 + 2(x – 3), или y = 2х – 5.

Ответ: y = 2,5 – 0,5x – уравнение касательной;

y = 2x – 5 – уравнение нормали.

4. Применяя правило Лопиталя, найти , если:а) (x) = x3 1, (x) = ln x, a = 1; б) (x) = x2, (x) = е2х, a = + .

Решение.

а) Предел в окрестности точких = 1 имеет неопределенность . Следовательно, для нахождения этого предела можно использовать правило Лопиталя (переход к пределу, определяемому по правилу Лопиталя, будем обозначать как ):

= === 3.

б) Предел имеет неопределенность , следовательно,для нахождения этого предела можно использовать правило Лопиталя:

= = == == 0.

Ответ: а) 3; б) 0.