14-es / Высшая математика (РТФ) / умк_Яско_ Диф.уравнения_Ряды
.pdf6. sec2 qtg jdq + sec2 jtg qdj = 0 . Ответ: tg θ tg ϕ = C .
Вариант 25
Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:
1. cos ydx = 21 + x2 dy + cos y1 + x2 dy .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tg p + |
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: 2ln |
|
+ y = ln |
x + |
|
1 + x2 |
|
|
+ C ; |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
( y +1) y¢ = |
|
|
y |
|
|
|
|
|
4 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2. |
|
|
|
+ xy . |
Ответ: y + ln y = arcsin x + |
|
+ C ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 - x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3. |
( y2 - 2xy)dx - x2dy = 0 . |
Ответ: y = |
|
3x |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
(1 - x2 ) y¢ + xy =1, |
|
|
|
|
|
|
1 - Cx3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
y (0) =1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
4. |
|
Ответ: y = x + |
1 - x2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
y¢ + 2xy = 2x3 y3 |
|
|
|
Ответ: y = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e |
− x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x2e−2 x2 + e−2 x2 + C |
|||||||||||||||||||||||||||||||
6. |
sec2 q × tg jdj + sec2 j × tg qdq = 0 . |
Ответ: sin2 q + sin2 j = C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ный интеграл) дифференциальных уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
1. |
y¢ |
|
1 - x2 - cos2 y = 0 . |
|
|
Ответ: tg y = arcsin x + C ; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
(1 + x2 ) y′ + y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
1 + x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
2. |
1 + x2 = xy . |
|
|
Ответ: y = |
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 + x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
3. |
( x + 2 y )dx + xdy = 0 . |
|
|
Ответ: y = |
C |
|
|
− |
x |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4. |
y′ctg x − y = 2cos2 x ctg x , y (0) = 0 . Ответ: y = |
6sin x − 2sin3 x |
; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3cos x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
′ |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− x |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
3x |
|
1 |
|
|
3x |
|
|
|
|
|
|||||||||||
5. |
y |
+ y = y2 . |
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: y = e |
|
|
|
|
|
|
|
|
xe |
|
− 3 e |
|
|
|
+ C ; |
101
6. x cos y ( ydx + xdy ) = y sin y ( xdy − ydx) . Ответ: xy cos y = C .
|
|
|
x |
|
x |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- |
|||||||||||||||
ный интеграл) дифференциальных уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1. |
ex tg ydx = (1 − ex )sec2 ydy . |
Ответ: tg y = |
|
C |
; |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ex −1) |
|
|
|
|
|
|
|
′ |
|
1 |
+ x2 |
|
2 |
|
4 |
|
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
− y |
= 4ln |
|
|
+ 2x + C ; |
|||
2. |
xyy |
1 |
− y2 . |
Ответ: 2 y |
|
x |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2x − y )dx + ( x + y )dy = 0 . Ответ: |
1 |
|
y2 + 2x |
2 |
+ |
|||||
3. |
|
|
ln |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
||||||
|
|
2 |
|
x |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4. |
x2 y′ = 2xy + 3 , y (1) = −1. |
Ответ: y = − |
1 |
; |
|||||||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
1 |
|
arctg |
|
y |
= ln |
C |
; |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
|
|
2x |
|
x |
5. |
′ |
− y tg x + y |
2 |
cos x = 0 . |
Ответ: y = |
1 |
|
; |
|
|
( x + C )cos x |
||||||||
y |
|
||||||||
|
xy2dy = (x3 + y3 )dx . |
Ответ: y = x 3 |
|
. |
|
||||
6. |
3ln Cx |
|
Вариант 28
Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- ный интеграл) дифференциальных уравнений:
1.y′ + sin ( x + y ) = sin ( x − y ) .
2.( xy − x)2 dy + y (1 − x)dx = 0 .
3.2x3 y′ = y (2x2 − y2 ).
4. |
y′ + 2xy = xe− x2 , y (0) = 0 . |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
y′ + |
2 y |
= |
2 y |
. |
||
|
|
||||||
|
|
x |
cos2 x |
Ответ: ln tg y = C − 2sin x ; 2
Ответ: |
y2 |
|
− 2 y + ln |
|
|
y |
|
|
|
= ln |
|
x |
|
+ |
1 |
+ C ; |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
||||
|
|
|
|
x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Ответ: y = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
ln (Cx) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Ответ: y = 0,5x2e− x2 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Ответ: y = |
x tg x + ln |
|
cos x |
|
+ C 2 |
|||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102
|
(t - S ) dt + tdS = 0 . |
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
6. |
Ответ: te t = C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 29 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ный интеграл) дифференциальных уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. |
cos3 y × y¢ - cos(2x + y ) = cos(2x - y ) . Ответ: |
1 |
|
y + |
1 |
sin 2 y = sin 2x + C ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
(x2 y - y )2 |
y¢ = x2 y - y + x2 -1. Ответ: |
y2 |
|
- y + ln |
|
|
y +1 |
|
= |
|
1 |
|
x -1 |
|
|
+ C ; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
|
|
|
|
|
ln |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
x +1 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
3. |
x2 y¢ = y ( x + y ) . |
|
|
Ответ: y = - |
|
|
|
x |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ln (Cx) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
y¢ - 3x |
2 |
|
|
|
|
- x |
2 |
|
x3 |
= 0 , y (0) = 0 . |
Ответ: y = |
1 |
|
|
|
3 |
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
4. |
|
|
y |
|
e |
|
|
|
|
|
|
|
x e |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
y¢ - y + y |
2 |
cos x = 0 . |
Ответ: y = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2ex |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
ex (cos x + sin x) + C |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
(2 |
|
|
|
- S )dt + tdS = 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= C . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. |
|
|
|
Ответ: te t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
St |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Найти общее решение (общий интеграл) или частное решение (част- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ный интеграл) дифференциальных уравнений: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. |
3y2 − x2 |
= |
|
|
yy′ |
. |
|
|
|
|
|
|
Ответ: 3− y2 = 3− x2 |
- 2C ln 3; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
1 - y2 dx + y |
|
1 - x2 dy = 0 . |
Ответ: |
1 - y2 = arcsin x + C ; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. |
y¢ = |
x |
+ |
|
y |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: y2 = x2 ln (Cx)2 ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
4. |
xy′ + y = ln x + 1, |
y (1) = 0 . |
Ответ: y = ln x ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
5. |
y¢ = x |
|
|
y |
+ |
|
|
|
xy |
. |
Ответ: y = |
4 |
(x2 |
-1)4 + C x2 -1 ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
6. |
(8S +10t ) dt + (5S + 7t ) dS = 0 . |
Ответ: (t + S )2 (2t + S )3 = C . |
103
Уровень I I
Вариант 1
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
(1 − x) dy + ( x + y − 2) dx = 0 .
Ответ: ln x −1 − y −1 = C . x −1
2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз. А(0, −2), k = 3.
Ответ: y = −2e3x . 3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(0, 4).
Ответ: y = − 1 x2 + 4 . 16
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорциональ- но пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на расстоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить пройденный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 5 м, v0 = 20 м/с, Т = 10 с.
Ответ: 45 м; 20 м/с. 9
Вариант 2
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
(2x − y + 1)dx + (2 y − x −1)dy = 0 .
Ответ: x2 − xy + y2 + x − y = C . 2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз. А(0, 5), k = 7.
Ответ: y = 5e7 x .
104
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ) ,
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(0, – 8).
Ответ: y = x2 − 8 . 32
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорциональ- но пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на расстоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить пройденный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 10 м, v0 = 20 м/с, Т = 2 с.
Ответ: 30 м; 20 м/с. 3
Вариант 3
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
( y + 2)dx − (2x + y − 4)dy = 0 .
Ответ: x + y −1 = C ( y + 2)2 . 2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке
равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз. А(– 1, 3), |
k = 2. |
Ответ: |
y = 3e2x+2 . |
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку |
A( x0 , y0 ), |
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(0, 1).
Ответ: y = − x2 + 1. 4
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой- денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 25 м, v0 = 10 м/с, Т = 10 с.
Ответ: 75 м; 10 м/с. 3
105
Вариант 4
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
( x + y + 1) dx + (2x + 2 y −1) dy = 0 .
Ответ: x + 2 y + 3ln x + y − 2 = C . 2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке
равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз. А(–2, 4), k = 6. |
|
Ответ: |
y = 4e6 x+12 . |
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку |
A( x0 , y0 ), |
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(0, – 3).
Ответ: y = x2 − 3. 12
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой- денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 35 м, v0 = 40 м/с, Т = 50 с.
Ответ: ≈375,8 м; 3,7 м/с.
Вариант 5
1.Проинтегрировать дифференциальное уравнение
x+ y − 2 + (1 − x) y′ = 0 .
Ответ: ln x −1 − y −1 = C . x −1
2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке
равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз. А( – 2, 1), |
k = 5. |
Ответ: |
y = e5x+10 . |
3.Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 )
иобладающей следующим свойством: длина перпендикуляра, опущенного из начала координат на касательную к кривой, равна абсциссе точки каса-
ния. А(2, 3).
|
13 |
2 |
2 |
|
169 |
|
||||
Ответ: x − |
|
|
|
|
+ y |
|
= |
|
|
. |
4 |
|
|
16 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
106
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой- денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 20 м, v0 = 15 м/с, Т = 10 с.
Ответ: 80 м; 3,75 м/с.
Вариант 6
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
( x + y + 2) dx + (2x + 2 y -1) dy = 0 .
Ответ: x + 2 y + 5ln x + y - 3 = C . 2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке равняется ординате этой точки, увеличенной в k раз. А(3, –2), k = 4.
Ответ: y = −2e4x−12 . 3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку
A( x0 , y0 ) A( x0 , y0 ) и обладающей следующим свойством: длина перпенди-
куляра, опущенного из начала координат на касательную к кривой, равна абсциссе точки касания. А(– 4, 1).
|
17 |
2 |
|
2 |
|
289 |
|
|
Ответ: x + |
|
|
|
+ y |
|
= |
|
. |
8 |
|
64 |
||||||
|
|
|
|
|
|
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой- денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 5 м, v0 = 20 м/с, Т = 3 с.
Ответ: 25 м; 4 м/с.
Вариант 7
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение |
dy |
= |
x − 3y + 1 |
. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
dx 2x + y + 2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x+1 |
||||
|
|
|
|
|
6 |
arctg |
6 |
|||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: 2( x +1)2 + 3y2 × e 3 |
3 y = C . |
107
2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ) ,
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке в n раз больше углового коэффициента прямой, соединяющей ту же точку с началом координат. А(2, 5), n = 8.
Ответ: y = 5 x8 . 256
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(1, – 2).
Ответ: ( x − 2,5)2 + y2 = 6,25 . 4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой-
денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 10 м, v0 = 15 м/с, Т = 4 с.
Ответ: 50 м; 6 м/с.
Вариант 8
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
( x + 2 y + 1)dx − (2x + 4 y + 3)dy = 0 .
Ответ: ln 4x + 8 y + 5 + 8 y − 4x = C . 2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке в n раз больше углового коэффициента прямой, соединяющей ту же точку
с началом координат. А(3, – 1), n = 3 . 2
Ответ: y = − x x . 3 3
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(– 2, – 2).
Ответ: ( x + 2)2 + y2 = 4 .
108
4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой- денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 15 м, v0 = 10 м/с, Т = 6 с.
Ответ: 45 м; 10 м/с. 3
Вариант 9
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
( x + 2 y + 1)dx − (2x − 3)dy = 0 .
Ответ: ln 2x − 3 − 4 y + 5 = C . 2x − 3
2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке в n раз больше углового коэффициента прямой, соединяющей ту же точку с началом координат. А(– 6, 4), n = 9.
Ответ: y = − |
|
x9 |
||
|
|
. |
||
11664 |
||||
|
|
|||
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ), |
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(4, – 3).
Ответ: ( x − 3,125)2 + y2 = 3,1252 . 4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой-
денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 20 м, v0 = 10 м/с, Т = 15 с.
Ответ: 80 м; 2,5 м/с.
Вариант 10
1. Проинтегрировать дифференциальное уравнение
( x − y )dx + (2 y − x + 1)dy = 0 .
Ответ: x2 + y2 − xy + y = C . 2
109
2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ) ,
если известно, что угловой коэффициент касательной в любой ее точке в n раз больше углового коэффициента прямой, соединяющей ту же точку с началом координат. А(– 8, – 2), n = 3.
Ответ: y = x3 . 256
3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку A( x0 , y0 ),
если известно, что длина отрезка, отсекаемого на оси ординат нормалью, проведенной в любой точке кривой, равна расстоянию от этой точки до начала координат. А(5, 0).
Ответ: ( x − 2,5)2 + y2 = 6,25 . 4. Скорость движущегося тела возрастает обратно пропорционально пройденному пути. В начальный момент движения тело находилось на рас- стоянии S0 от начала отсчета пути и имело скорость v0. Определить прой-
денный путь и скорость тела через время Т после начала движения.
S0 = 15 м, v0 = 15 м/с, Т = 60 с.
Ответ: 165 м; 15 м/с. 11
Уровень I I I
1. Записать уравнение кривой, проходящей через точку (3, − 2) и об- ладающей следующим свойством: отрезок, который касательная в любой точке кривой отсекает на оси Оу, равен квадрату абсциссы точки касания.
Ответ: y = 7 x − x2 . 3
2. Записать уравнение кривой, проходящей через точку А(16; 0), если известно, что отрезок, отсекаемый касательной к кривой на оси орди- нат, равен полусумме координат точки касания.
Ответ: y = 4 x − x . 3. Записать уравнение кривой, проходящей через точку А(2; 2), ес- ли известно, что площадь трапеции, ограниченной осями координат, лю-
бой касательной к кривой и ординатой точки касания, есть величина по- стоянная, равная 3.
Ответ: y = 2 + x2 . x 4
110