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

Математика высшая

.pdf
Скачиваний:
57
Добавлен:
15.05.2015
Размер:
1.35 Mб
Скачать

НГАВТ - Стр 31 из 57

 

 

x

 

(−∞, 1)

1

 

(1, 0)

 

0

 

(0, + ∞)

 

 

 

y′

 

 

 

+

¥

 

+

 

0

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

È

не опр.

È

 

точка

 

Ç

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

перегиба

 

 

 

Учитывая

 

 

полученные

результаты,

 

строим

 

график

функции

y = −

x 3

 

 

(рис. 9).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( x + 1)2

 

 

 

 

 

 

y = f (x) ,

 

 

Пример 6. Найти первую производную

функции

заданной

параметрически:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x= ln(1 − t),

y= (t − 1)2 .

 

 

Решение.

 

Дифференцируем

 

 

x(t) и

y(t)

no

параметру

t :

 

x′

= −

 

 

1

 

 

, y′

= 2(t − 1)

. Искомая производная от

y по x равна отношению

1

− t

 

t

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

производных от y(t)

и от x(t)

по t :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

= dy =

yt

=

2(t − 1)

= 2(t − 1)2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

dx

xt

 

 

1 /(1 − t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример

 

 

 

7.

Найти

частные

 

 

производные

 

 

du

,

du

,

du

 

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

dz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

 

u = z

 

 

 

 

− ye z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

u функцией только одной переменной x ,

 

 

 

Решение.

Считая функцию

а

переменные y

и

z рассматривая как постоянные [см. формулу (4)],

находим

 

du

=

3

z

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

Аналогично,

считая

u функцией только

y , а затем только

z ,

 

dx

2

 

 

 

 

du

 

 

 

 

 

du

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= −e z ,

 

=

 

 

− ye z .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

получаем

 

 

 

x 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dy

 

dz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

-3

 

-1

0

x

Рис. 9

 

 

 

 

 

y=-x+2

 

НГАВТ - Стр 32 из 57

Пример 8. Найти поверхности уровня скалярного поля U = x 2 + y2 + z2 .

Вычислить производную поля в точке A (-2

 

 

 

3; - 1; 1)

по направлению

 

 

вектора

AB , где B (0; − 4; 3) .

 

Решение. Поверхностями уровня данного поля являются концентрические

сферы с

центром в начале координат [см. формулу (5)]:

x 2 + y2 + z2 = С .

Градиент вычисляется по формуле (6):

gradU = 2xi + 2 yj + 2zk .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем единичный вектор AB :

 

 

 

 

 

2 3 r 3 r 2 r

 

 

 

 

r

 

 

AB

 

 

2 3ir - 3 rj + 2kr

 

 

 

 

 

l

0 =

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

i -

 

j +

 

 

k ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12 + 9

+ 4

 

 

 

5

 

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а затем по формуле (7) производную скалярного поля U по направлению вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB в точке A :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dU

 

 

 

 

 

 

 

r0

æ

 

2

 

 

 

 

 

 

3 ö

 

 

2

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

( gradU , l

) = ç

2x ×

 

 

 

 

+

2 y × ç -

 

 

÷ + 2z ×

 

 

÷

 

 

= -2,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dl

 

 

 

 

 

 

 

 

ç

 

 

5

 

 

 

 

è

 

5 ø

 

 

5

÷

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как dUdl < 0 , то данное скалярное поле убывает в направлении вектора

AB .

ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

I. По координатам вершин пирамиды А1А2А3А4 найти: 1) длины ребер А1А2 и А1А3; 2) угол между ребрами А1А2 и А1А3; 3) площадь грани А1А2А3; 4) объем пирамиды; 5) уравнения прямых А1А2 и А1А3; 6) уравнения плоскостей А1А2А3 и А1А2А4; 7) угол между плоскостями А1А2А3 и А1А2А4.

1.А1(-1; 2; 1), А2(-2; 2; 5), А3(-3; 3; 1), А4(-1; 4; 3).

2.А1(-2; I; -1), А2(-3; 1; 3), А3(-4; 2; -1), А4(-2; 3; 1).

3.А1(1; 1; 2), А2(0; 1; 6), А3(-l; 2; 2), A4(l; 3; 4).

4.А1(-1; -2; 1), А2(-2; -2; 5), А3(-3, -1; 1), A4(-1; 0; 3).

5.А1(2; -1; 1), А2(1; -1; 5), (0; 0; 1), (2; 1; 3).

6.А1(-l; 1; -2), А2(-2; 1; +2), А3(-3; 2; -2), А4(-1; 3;0).

НГАВТ - Стр 33 из 57

7.А1 (1; 2; 1), А2(0; 2; 5), А3(-1; 3; 1), А4(1; 4; 3).

8.А1(-2; -1; 1), А2(-3; -1; 5), А3(-4; 0; 1), А4(-2; 1; 3).

9.А1 (1; -1; 2), А2(0; -1; 6), А3(-1; 0; 2), А4(1; 1; 4).

10.А1(1; -2; 1), А2(0; -2; 5), А3(-1; -1; 1), А4(0; 0; 3).

11.А1 (0; 3; 2), А2(-1; 3; 6), А3(-2; 4; 2), А4(0; 5; 4).

12.А1(-1; 2; 0), А2(-2 2; 4), А3(-3; 3; 0), А4(-1; 4; 2).

13.А1(2; 2; З), А2(1; 2; 7), А3(0; 3; З), А4(2; 4; 5).

14.А1(0; -1; 2), А2(-1; -1; 6), А3(-2; 0; 2), А4(0; 1; 4).

15.А1(3; 0; 2), А2(2; 0; 6), А3(1; 1; 2), А4(3; 2; 4).

16.А1(0; 2; -1), А2(-1; 2; 3), А3(-2; 3; 7), А4(0; 4; 1).

17.А1(2; 3; 2), А2(1; 3; 6), А3(0; 4; 2), А4(2; 5; 4).

18.А1(-1; 0; 2), А2(-2; 0; 6), А3(-3; 1; 2), А4(-1; 2; 4).

19.А1 (2; 0; 3), А2(1; 0; 7), А3(0; 1; 3), А4(2; 2; 5).

19.А1(2; -1; 2), А2(1; -1; 6), А3(0; 0; 2), А4(2; 1;4).

II.Дана система трех линейных уравнений с тремя неизвестными. Требуется:

1)найти ее решение с помощью формул Крамера; 2) записать систему в матрич- ной форме и решить ее средствами матричного исчисления. Проверить правиль- ность вычисления обратной матрицы, используя матричное умножение.

 

ì- x1 + 2x2 + x3 = 5

 

ì - 2x2 - 5x3 = -12

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

í2x1 - 3x2 + 3x3 = 1

2)

í- 2x1 - x2 + 3x3 = 7

ï

x

 

- 5x

 

= -9

 

ï

- х + x

 

 

 

+ x

 

 

 

= 4

 

2

3

 

 

2

3

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì- 3x1 + х2 + 3x3 = 10

 

ì - x1 + 2x3 = 5

 

ï

- 2x2 - x3 = -4

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

í

4)

í2x1 + 2x2 + 5x3 = 10

ï

2х - x

 

 

+ 3x

 

= 3

ï3х - 2x

 

 

 

+ 2x

 

= -1

 

2

 

3

 

2

 

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì2x - x

2

 

- 6x

3

 

= -15

 

ì

- x + x

2

- x

3

= 0

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

í

3x1 - x2 + x3 = -2

6)

í3x1 - 4x2 + 3x3 = -1

ï

- x + 3x

 

 

 

 

= 7

ï

- 2x

 

- 3x

 

 

 

= -8

 

3

 

 

2

3

 

î

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì2x - х

2

 

+ x

3

 

= -1

 

ì

3x - 2x

2

= -5

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

í

- x1 + 3x3 = 7

 

8)

íx1 - 2x2 + x3 = -1

ï

х + x

 

 

+ 3x

 

 

 

= 6

ï х + 3x

 

 

 

- x

 

 

 

= 0

 

2

3

 

 

2

 

3

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

x - 3x

2

+ x

3

 

= -2

 

 

ì

- x + 3x

2

 

 

= 4

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

íx1 - 2x2 - 4x3 = -11

10)

í3x1 - 2x2 + x3 = -3

ï

- 2x - x

 

 

 

 

= 1

ï

2х + x

 

 

 

- x

 

 

 

= -3

 

2

 

 

 

2

3

 

 

î

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НГАВТ - Стр 34 из 57

 

ì4x + 7x

2

 

- 3x

3

 

= -10

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

í

2x1 + 9x2 - x3 = 8

ï

- x + 6x

 

 

- 3x

 

 

= 3

 

2

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì2x + 4x

2

 

- 3x

3

 

= -10

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13)

í

- x1 + 5x2 - 2x3 = 5

ï

3x - 2x

 

 

 

+ 4x

 

 

 

= 3

 

2

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì- 3x1 + 5x2 - 6x3 = -5

 

ï

2x1 - 3x2 + 5x3 = 8

15)

í

ï

x1 + 4x2 - x3 = 1

 

 

î

 

ì x + 3x

2

 

- 2x

3

 

= -5

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17)

í

x1 + 9x2 - 4x3 = -1

ï- 2x + 6x

 

- 3x

 

= 6

 

2

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì- 2x1 + x2 - 3x3 = -4

 

ï

4x1 + 7x2 - 2x3 = -6

19)

í

ï

x - 8x

 

 

 

 

+ 5x

 

 

 

 

= 1

 

2

 

 

3

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì x1 - 5x2 + 3x3 = -1

 

ï

2x1 + 4x2 + x3 = 6

12)

í

ï- 3x + 3x

 

- 7x

 

= -13

 

2

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì- 2x1 + 5x2 - 6x3 = -8

 

ï

x1 + 7x2 - 5x3 = 4

14)

í

ï

4x + 2x

 

- x

 

 

= -12

 

2

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì3x - 9x

2

+ 8x

3

= 5

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16)

í2x1 - 5x2 + 5x3 = 4

ï

2x - x

 

+ x

 

 

= -4

 

2

3

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì2x + 3x

2

+ x

3

 

= 4

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18)

í4x1 - x2 + 5x3 = 6

ïx - 2x

 

 

+ 4x

 

 

= 9

 

2

3

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì x1 + 7x2 - 2x3 = 3

 

ï

3x1 + 5x2 + x3 = 5

20)

í

ï- 2x + 5x

 

- 5x

 

= -4

 

2

3

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Найти множество решений однородной системы трех линейных уравне- ний с четырьмя неизвестными.

 

ì 3x1 - 5x2 - x3 - 2x4 = 0

 

ì 3x1 + 2x2 - x3 - 9x4 = 0

 

ï

 

 

 

+ 3x3

- 7x4 = 0

 

ï

 

 

 

 

+ 4x3 - 3x4 = 0

1)

í8x1 - 6x2

2)

í5x1 - 3x2

 

ï2x + 4x

2

+ 5x

3

- 3x = 0

 

ïx + 7x

2

- 6x

3

 

- 15x

4

= 0

 

î

1

 

 

 

 

 

 

4

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì 3x1 + x2 - 3x3 -10x4 = 0

 

ì x1 + 3x2 - x3 - 6x4 = 0

 

ï

 

 

 

- 7x3

- 20x4 = 0

 

ï

 

 

 

 

+ 2x3 -15x4 = 0

3)

í4x1 + 5x2

4)

í7x1 + 3x2

 

ï

2x - 3x

2

+ x

3

= 0

 

 

ï

5x - 3x

2

+ 4x

3

- 3x = 0

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

ì

x + x

2

- 3x

3

- 6x = 0

 

ì

x + 3x

2

+ 4x

3

- x = 0

 

ï

1

 

 

 

 

4

 

 

 

ï

1

 

 

 

 

4

 

 

5)

í7x1 - 3x2 - 7x3 -18x4 = 0

6)

í5x1 - 7x2 - 2x3 - 5x4 = 0

 

ï

4x - x

2

- 5x

3

-12x

4

= 0

 

ï

3x - 2x

2

+ x

3

 

- 3x

4

= 0

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

î

1

 

 

 

 

 

 

 

 

НГАВТ - Стр 35 из 57

 

ìx + 4x

2

- 3x

3

- 9x

4

= 0

 

 

ï

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7)

í

3x2 - 7x3 - 10x4 = 0

 

 

ï2x + 5x

 

 

+ x

 

- 8x = 0

 

 

2

 

3

 

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

ì

 

x1 + 3x3 + x4 = 0

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9)

í 3x1 - 2x2 + 8x3 + 4x4 = 0

ï- x + 2x

 

 

- 2x

 

 

- 2x

 

= 0

 

2

 

3

4

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì 3x1 - 8x2 - 7x3 - x4 = 0

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11)

í- x1 + 7x2 - 5x3 -1,5x4 = 0

ï

 

x + 6x

 

 

- 3x

 

 

+ 5x = 0

 

 

 

2

 

3

 

 

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

ì

 

x + 8x

2

- 6x

3

- 2x = 0

 

 

ï

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

13)

í

 

- 2x1 - 3x2 + x3 - x4 = 0

ï- 3x - 2x

 

- 4x

 

- 4x

 

= 0

 

 

2

3

4

 

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì- 3x1 - 9x2 + 25x3 + x4 = 0

 

 

ï

2x1 + 4x2 + 2x3 - 3x4 = 0

15)

í

ï

 

x - x

 

 

+ 9x

 

 

- 5x

 

= 0

 

 

 

2

3

4

 

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì - x1 - 3x2 + x3 - 8x4 = 0

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17)

í2x1 - 4x2 + 5x3 -12x4 = 0

ï

4x + 2x

 

 

+ 3x

 

 

+ 2x = 0

 

 

2

 

3

 

 

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

ì 2x1 - 4x2 - x3 + x4 = 0

 

 

ï

 

x1 - 7x2 - 6x3 - 3x4 = 0

19)

í

 

ï- 3x + x

 

 

- 4x

 

 

- 5x

 

= 0

 

 

2

 

3

 

4

 

 

î

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì 2x1 - 2x2 + 3x3 + x4 = 0

8) ïí5x1 - 2x2 + 4x3 - 4x4 = 0

ïî x1 + 2x2 - 2x3 - 6x4 = 0 ì 2x1 - 2x2 + x3 - x4 = 0

10) ïí 2x1 - 3x2 + 5x3 + 4x4 = 0

ïî- 2x1 + x2 + 3x3 + 6x4 = 0

ì3x1 - x2 + 4x3 + 2x4 = 0

12)ïí- x1 - 2x2 - 7x3 -

ïî5x1 - 4x2 - x3 + x4 = 03x4 = 0

ì 3x1 + x2 + x3 - 3x4 = 0

14) ïíx1 + 3x2 - 2x3 + 2x4 = 0

ïî5x1 + 7x2 - 3x3 + x4 = 0 ì 3x1 - x2 + 2x3 + x4 = 0

16) ïí- 4x1 + 5x2 - 3x3 - x4 = 0

ïî 2x1 + 3x2 + x3 + 3x4 = 0 ì 2x1 + x2 - 4x3 + 2x4 = 0

18) ïí4x1 - 9x2 + 2x3 + 4x4 = 0

ïî - x1 + 5x2 - 3x3 - x4 = 0 ì x1 + 4x2 - 7x3 - 3x4 = 0

20) ïí- x1 - 2x2 + 3x3 - x4 = 0

ïî- x1 - 3x2 + 5x3 + x4 = 0

IV. Определить собственные значения и собственные векторы матрицы третьего порядка.

 

æ

2

8

5

 

æ

1

4

3

 

ç

- 4 1

3

 

ç

- 8

2

- 5

1)

ç

2)

ç

ç

8

- 2

- 6

ç

- 2

- 8

- 6

 

 

 

è

 

è

 

æ- 6

8

 

- 2

 

ç

 

5

2

 

8

3)

ç

 

 

ç

 

3

- 4

 

1

 

 

 

 

è

 

 

 

æ

 

1

4

- 3

 

ç

- 8

2

 

5

5)

ç

 

ç

 

2

8

- 6

 

 

 

è

 

 

æ

2 - 8

 

5

 

ç

4

1

- 3

7)

ç

ç

8

2

- 6

 

 

è

 

æ- 6

- 8

 

2

 

ç

- 5

2

 

8

9)

ç

 

ç

- 3

- 4

 

1

 

 

 

è

 

 

 

æ-1

- 2

3

 

 

ç

1

- 2

1

11)

 

ç

 

ç

1

3

 

- 4

 

 

 

 

 

è

 

 

 

æ- 4

3

 

1

 

 

ç

1

- 2

1

13)

 

ç

 

ç

3

- 2

- 1

 

 

 

 

è

 

 

æ- 3

- 2

1

 

 

ç

- 2

- 3

-1

15)

 

ç

 

ç

4

3

 

-1

 

 

 

 

 

è

 

 

 

æ-1

3

 

4

 

 

ç

-1

- 3

- 2

17)

 

ç

 

ç

1

- 2

- 3

 

 

 

 

è

 

 

æ- 4

1

 

3

 

 

ç

3

- 1

- 2

19)

 

ç

 

ç

1

1

 

- 2

 

 

 

 

 

è

 

НГАВТ - Стр 36 из 57

 

æ

 

2

- 8

- 5

 

ç

 

4

1

3

4)

ç

 

ç

- 8

- 2

- 6

 

 

è

 

æ- 6

- 2

8

 

ç

 

3

1

- 4

6)

ç

 

ç

 

5

8

2

 

 

 

è

 

 

æ

 

1

- 4

3

 

ç

 

8

2

5

8)

ç

 

ç

- 2

8

- 6

 

 

è

 

 

æ

2

- 5

- 8

 

 

ç

- 8

- 6

- 2

10)

 

ç

 

ç

4

3

1

 

 

 

 

è

 

 

æ- 2

1

1

 

 

ç

- 2

-1

3

12)

 

ç

 

ç

3

1

- 4

 

 

 

 

è

 

 

æ-1

3

- 2

 

 

ç

1

- 4

3

14)

 

ç

 

ç

1

1

- 2

 

 

 

 

è

 

 

æ- 3

- 2

-1

 

 

ç

- 2

- 3

1

16)

 

ç

 

ç

3

4

-1

 

 

 

 

è

 

 

æ- 3

1

- 2

 

 

ç

4

-1

3

18)

 

ç

 

ç

- 2

-1

- 3

 

 

 

 

è

 

 

æ-1

4

3

 

 

ç

1

- 3

- 2

20)

 

ç

 

ç

-1

- 2

- 3

 

 

 

 

è

НГАВТ - Стр 37 из 57

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

I.Привести уравнение кривой второго порядка f ( x, y) = 0 к

каноническому виду и найти точки пересечения ее с прямой Ax + By + C = 0 . Построить графики кривой и прямой.

1. 2x2 − 4x y + 3 = 0, 2x y − 1 = 0 2. x − 2 y2 + 4 y − 3 = 0, x − 2 y + 1 = 0

3.

x2 − 2x y + 2 = 0, x y = 0

4.

x y2 + 2 y − 2 = 0, x + y − 2 = 0

5.

x2 − 2x + y + 2 = 0, x y − 2 = 0

6.

x + y2 − 2 y + 3 = 0, x + y + 1 = 0

7.

2x2 + 8x + y + 7 = 0, 2x + y + 3 = 0

8.

x + 2 y2 − 4 y + 4 = 0, x − 2 y + 4 = 0

9.

x2 + 4x + y + 3 = 0, x y + 3 = 0

10.

x + 2 y2 + 4 y + 1 = 0,

x + 2 y + 1 = 0

11.

x2 − 2x + y − 3 = 0,

3x y − 2 = 0

12.

y2 + x − 4 y + 6 = 0,

3x + 10 = 0

13.

2x2 + y2 − 12 x + 10 = 0,

x + y − 2 = 0

14.

x2 + 2x + y − 2 = 0,

2x y + 4 = 0

15.

2x2 + 4x + y2 − 2 = 0,

 

2x + y + 2 = 0

16.

x2 + 2 y2 − 12 y + 10

= 0,

x + y − 3 = 0

17.

x2

+ y2 − 6x + 5 = 0,

2x + y − 6 = 0

18.

y2 + x + 4 y + 3 = 0,

 

x + 2 y + 2 = 0

19.

x2

+ 2 y2 + 8 y + 4 = 0,

 

5 y + 4 = 0

20.

x2

+ y2 − 4 y + 3 = 0,

3x + y − 3 = 0

II.

Требуется: 1) построить

по точкам график функции ρ = ρ (ϕ ) в

полярной системе координат. Значение функции вычислять в точках ϕk = πk / 8 ; 2) найти уравнение кривой в прямоугольной системе координат, начало которой

совмещено с полюсом, а положительная полуось Ox - с полярной осью; 3) определить вид кривой.

НГАВТ - Стр 38 из 57

1. ρ = 6 cos(ϕ )

3. ρ = 2cos(ϕ )

5. ρ = −4 cos(ϕ )

7. ρ = 4 cos(ϕ )

9. ρ = 4 sin(ϕ )

11. ρ 2 = 2cos( 2ϕ )

13. ρ 2 = 4cos( 2ϕ )

15. ρ 2 = 6cos( 2ϕ ) 17. ρ 2 = −2sin(2ϕ )

19.ρ 2 = −4 sin(2ϕ )

III.Вычислить пределы функций, ного исчисления.

1. 1)

lim

 

3x2 5x

 

 

 

;

 

 

5x

2

+ x 1

 

 

x → ∞

 

 

 

 

3)

lim

ln(1 + sin2 x)

 

;

 

 

 

e x2

1

 

 

 

 

 

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 1)

lim

 

2x2

+ 7 x + 2

;

 

 

 

x2 5x

 

 

 

 

 

x → ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

arcsin( 4 x)

 

;

 

 

ln( x 3)

 

 

 

 

 

x 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 1)

lim

 

4x2 x

 

 

;

 

 

3x

2

+ 7 x

1

 

 

 

x → ∞

 

 

 

 

 

 

2. ρ = −2sin(ϕ )

4. ρ = −4 sin(ϕ )

6. ρ = −2cos(ϕ )

8. ρ = −6 sin(ϕ )

10. ρ = 2sin(ϕ )

12. ρ 2 = 2sin(2ϕ )

14. ρ 2 = 4sin(2ϕ ) 16. ρ 2 = −2cos( 2ϕ ) 18. ρ 2 = −4cos( 2ϕ ) 20. ρ 2 = 6 sin(2ϕ )

не пользуясь средствами дифференциаль-

2)

lim

ln( x + 4)

;

 

 

 

 

 

 

 

x → −2

ctg( x + 2)

 

 

lim

(3 + 2x)

5

 

;

 

4)

x+7

 

x → −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

2x 1

;

 

 

 

 

 

 

x 0,5 0 ln(0,5 x)

 

 

lim (1 + 3x2 )

 

 

1

 

 

 

4)

2 x 2

;

x 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) lim

 

3x

;

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

x → ∞ 1 cos

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НГАВТ - Стр 39 из 57

 

 

 

 

 

 

 

æ π

 

+

πx

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgç

4

 

4

÷

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

 

 

è

 

 

ø

;

 

 

 

 

 

 

 

e x+1 - 1

 

 

 

x ® -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 1)

lim

 

 

2x2 - 2x + 5

;

 

 

-

5x

2

+ 3x

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

3)

lim

 

ln(1 - sin2 3x)

;

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

x ® 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 1)

lim

 

 

 

 

- x2 - x

 

;

 

 

 

 

2x

2

+ 3x +

2

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

 

tg 2 (π - 3x)

;

 

 

 

 

 

 

(3x - π )2

 

 

x ® π

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. 1)

lim

 

 

- 3x2 + 5x + 2

;

 

 

 

 

 

x2

+ 4x

 

 

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ πx

ö

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ctgç

2

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

 

è

ø

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 1)

lim

 

 

- 3x2 + 5x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ 4x + 3

 

 

 

 

 

x ® ¥ x

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

e5 x - 1

 

 

;

 

 

 

 

 

 

ln(1 - 3x)

 

 

 

 

 

 

 

x ® 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5 - x)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

lim

 

 

x4 ;

 

 

 

 

 

x ® 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

 

 

 

ln(1 - x2 )

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 1 - 0 sin(3x - 1)

 

 

 

 

lim

 

 

(7 + 2x)

 

 

4

 

;

 

4)

 

 

x+3

 

x ® -3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) lim

 

 

 

 

 

e x3

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

x

2

- 5x

+

6

 

 

 

 

 

 

x ® 3

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

(2x - 3)

 

 

 

 

3

 

 

;

4)

 

42 x

x ® 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

2x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

1

ö ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 0

lnç1

+

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

(2x - 3)

 

 

 

 

3

 

 

;

4)

 

42 x

x ® 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

 

x

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

2

+ 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

(9 + 2x)

 

 

6

;

 

4)

 

 

x+4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® -4

НГАВТ - Стр 40 из 57

8. 1)

lim

 

5x2 + 6x - 1

;

 

 

 

 

 

 

 

-

2x

2

+ 3x

 

 

 

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

 

1 - tgx

 

 

;

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

æ

π

 

 

 

 

ö

 

 

 

 

x ®

π

4

 

sinç

4

 

- x ÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

è

 

 

 

 

ø

 

 

 

 

 

9. 1)

lim

 

 

 

- 7 x2

 

+ 4x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

3x

2

- x +

2

 

 

 

 

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

 

 

 

2x + 4

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® -2 arcsin (x + 2)

 

 

 

 

 

10. 1)

lim

 

 

 

6x2 - 3x - 1

;

 

 

 

 

 

- 4x

2

+

2x

 

 

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - cos 6x

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ex2 - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. 1)

lim

 

 

 

 

cos( x - 3) + 2x

;

x ® -3

 

 

 

 

 

x + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

lim

 

 

 

6x2 + 5x + 1

;

 

 

 

 

 

2x

2

 

- x

- 1

 

 

x ® 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. 1)

lim

 

 

 

x - 2

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tgπx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ

π

-

 

 

 

ö

 

 

 

 

 

 

 

tgç

2

2x ÷

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

è

 

 

 

 

 

 

 

ø

;

 

 

 

 

 

sin 5x

 

 

 

 

 

 

x ® 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x)

 

 

 

2

 

4)

lim

 

 

(-3 -

 

 

 

 

x + 2 ;

 

 

 

 

 

 

 

x ® -2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

ctg (x - 3)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 - x)

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

lim

 

x 1 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ® 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

 

x2 + 4x - 3

;

 

 

 

 

tg( x + 1)

 

 

 

x ® -1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

(4 - x)

 

1

 

 

;

 

 

 

 

 

4)

62 x

 

 

 

 

 

x ® 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

 

 

x2 - 4

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

3x

2

-

3x +

2

 

 

x ® ¥

 

 

 

 

 

 

lim

(5 - x)

 

 

2

;

 

 

 

 

 

 

4)

x4

 

 

 

 

 

 

x ® 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

lim

 

 

5x2 - 3x + 1

;

 

 

 

2x

2

-

2x + 7

 

 

x ® ¥