Сборник задач по высшей математике
.pdfГлава 7. Производная и ее применение
§ 1. Производная функции
7.1.4. Указание. Учесть, |
что |
|
|
^^ |
|
|
= ^ х |
|
|
д |
|
^ |
— |
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
= (Ух+Ах-у/х){\/х+Ах+у/х) _ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Ax-(Vx+Ax+y/x) |
|
|
|
|
|
|
|
Ax-(Vx+Ax + y/x) |
|
|
|
|
Ах-(у/х+Ах+у/х)' |
|
||||||||||||||||||||||||||||
7.1.7. Зх2 |
- 0,4х + 2. 7.1.8. |
2ах + 6. 7.1.9. 42я6 |
+ 12х2 |
- ± |
7.1.10. —} |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8' |
|
|
5 W ' |
|
|||
7.1.11. -V + Л ~ Щ- |
7.1.12. |
|
|
|
|
Зж Va^ |
+ |
|
s |
+ л/7- 7.1.13. 1,25 V®. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
х2 |
|
|
|
х3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
|
|
||||||||||
7.1.14. 5-2 х |
In 2 |
|
|
|
К-. |
х |
7.1.15. — | — . 7.1.16. |
|
|
|
1 + х |
|
+7ех. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 sin |
|
|
|
|
|
|
|
|
sin |
2х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
7.1.17. х2 ^3 log2 х + "[^2) • |
7.1.18. 4х3 + 2х. 7.1.19. |
2 б * у |
. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7.1.20. |
|
2у/У |
|
+ - 4 L L L . 7.1.21. |
(21" +1)2 |
7.1.22. |
|
5 W |
- |
- z 2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
л / 1 - у |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V l |
|
|||||||||||||||||
2In6 • log6 |
^ ~ 1 |
|
|
7 Л . 23 . 0. |
|
|
7Л.24. 7. |
7.1.25. 0. |
|
7.1.26. i |
|
7.1.28. -5sin5x. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
ж |
In 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
96 |
|
|
|
|
|
|||
7.1.29. 31n7 • |
73 x |
_ 1 . 7.1.30. -3cos |
2 xsin x. 7.1.31. 100(a? + l)99. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A— • 7.1.35. ctgz. |
|
||||||||||||||||||||
7.1.32. —7—1 5—. 7.1.33. — y J |
7.1.34. |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2^/tgxcos |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
2yjx — x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xIn |
x |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
p c t sx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
~ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2arctg- |
|
|
|
|
§ cos |
|||||||||||
7.1.36. ——2—. 7.1.37. —-r-Z |
|
|
. 7.1.38. — |
1 -h x |
7.1.39. 4,5sin8 |
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
sin |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y/l-e2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
7.1.40. -37=2 |
|
|
|
|
. 7.1.41. |
|
|
|
, |
|
- |
1 |
|
+ x) |
. 7.1.42. sec2z. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
УЪх-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^2{x |
|
x2){l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Указание. Учесть, что In |
л |
/ } |
ffi |
х |
|
= ^ In f \ |
|
^ж |
|
^ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
у |
1 |
|
- tgx |
2 |
|
|
VI - t g |
х ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
= I[ln(l + tgx) - ln(l - tg®)]. 7.1.43. |
|
|
|
( 1 2 s i n — cosЗж) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LCOS OX |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
7.1.44. |
|
, 1 |
- 1 |
|
|
7.1.45. —ТГ7-- 7.1.46. z2(3sin(cos:r) - ж sin x cos (cos ж)). |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
y/x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
cos6 |
4x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
v |
v |
|
|
/ |
|
|
|
|
,) |
|
||||||||||||
7.1.47. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(4x* In 3 + я2(3 — 20 In 3) — 5). 7.1.48. 4 c |
^ x |
. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
2\J x3 — Ъх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lnt) |
|
|
|||||||||||||
7.1.49. |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
- sin |
|
] ~ |
|
|
|
|
|
7.1.50. 7 |
|
— |
— |
— |
- ^ 7 — — |
|
|
|||||||||||||||||
|
y/x(l + V®) |
|
|
l + V® |
|
|
|
|
|
|
|
(x + l)(x + 2)(x + 3)(x + 4) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
Указание. Воспользоваться формулами для логарифма произведения, |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
частного и степени. 7.1.51. |
|
|
|
. 2х ~ 2— |
|
|
7.1.52. — isin2:r. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(я2 - 4я + 5) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Указание. Применить тождество sin4 ^ + cos4 ^ = 1 — ^ sin2 я.
7.1.53. 5esh2 5х sh Юж. Указание. Учесть, что sh2z = 2shxcha;.
7.1.54. |
(ж - е ) |
> 7.1.55. - / — £ — . 7.1.56. |
^ — • 7.1.57. - cos2z . |
|
\J 1 — х |
х2 + 1 |
545
35-2361
§3. Теоремы о среднем. Правила Лопиталя. Формулы Тейлора
7.3.2.Теорема Ролля в данном случа неприменима, так как функция недифференцируема в точке х = 0, принадлежащей интервалу (—2; 2).
7.3.3.Теорема в данном случае справедлива, с = 2. 7.3.4. Условия теоремы выполнены, с = 7г. 7.3.5. Условия теоремы не выполнены, так как
f'(x) = —Д= не определена в точке х = 0 интервала (—1; 1). 5 Vx3
7.3.6. с = 1п(е — 1). 7.3.7. с = -Л=. 7.3.8. Теорема Лагранжа здесь не v6
применима, так как у функции f(x) нет производной в точке х = 1 из данного отрезка. 7.3.9. М(3;-3), см. рис. 132. 7.3.10. М(е - 1;1п(е - 1)). 7.3.12.
Рис. 132 |
Рис. 133 |
7.3.13.1. 7.3.14. 1. 7.3.15. 0. 7.3.16. +оо. 7.3.17. 0. 7.3.19. 0. 7.3.20. 0.
7.3.21.1. 7.3.22. оо. 7.3.24. 1. 7.3.25. е"2 . 7.3.26. 1. 7.3.27. е.
7.3.29.(х + I)3 + (х +1)2 - 11 (а? + 1) + 1.
7.3.30.(х - 2)5 + 7(х - 2)4 + Щх - 2)3 + 8(х - 2)2 - 9(х - 2).
7.3.32. 3 + 31п2 • (х - log2 |
3) + |
3 1 n |
2 ( * - 1 о е а 3 ) 2 |
+ ... |
|
|
|||||||||
+ 31n"2(s-log83)n |
+ о ( ( я _ b g 2 3)я)| ж ^ Жо |
|
|
|
|
||||||||||
7 3 33 k x - 1) + 3 ( * " ^ |
+ |
" 1 ) 3 - |
" 1 ) 4 + |
" 1 ) 5 + |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4.44. 2 {х |
L)-h 2 |
2| |
|
+ |
3! |
|
|
2 - 3 - 4 |
|
|
3 - 4 - 5 |
+ " |
|||
• • • + ((п-П2)(n - 1)1 п |
+ |
- |
|
|
|
Х |
L |
|
|
|
|
||||
7.3.34. е2 |
- е2я + |
- |
^V |
+ |
eV |
+ о(д .4) 7 |
3 35 |
х + ^ |
+ ф.3) |
7.3.36. Условия теоремы не выполнены, так как /(1) ф /(3). 7.3.37. Условия теоремы выполнены, с = 7.3.38. Условия теоремы не выполнены.
7.3.39. Условия теоремы не выполнены, так как f'(x) не существует в точке
549