
Раздел 2.9
Задача 2.1 Найти пределы
Вариант 4.
А)
Б)
В)
Г)
x+6
А)
Ответ:
Б)=
=
=
Применяя
частное правило пишу:
как
:
это
непрерывная 4х, так
=
= 3
это
непрерывная 4х, так
=
= 1
=
-
Ответ:
-
В)
Найдём
след. пределы
Используем
tan
(2x2)
=
, запишем
как
:
Поскольку косинус – это непрерывная функция то:
(2x2)
= cos (2 * 02)
= 1:
Используя капитальную формулу получаю:
=
=
=
=
По правилу
=
(
)
(
)
:
Применяя частное правило, запишу:
как
:
Поскольку косинус – это непрерывная функция то:
cos
(5x) = cos(5 0) = 1
/1
Поскольку косинус – это непрерывная функция то:
cos
(2x2)
= cos(2 02)
= 1
Применяя частное правило, получаю:
=
=
Константа:
Применяя частное правило запишу:
как
:
Поскольку косинус – это непрерывная функция то:
cos(5x)
= cos(5 0) = 1
*1*
=
*1*
=
Ответ:
Г)
x+6
(x+3)x+6
(x+5)-x-6
=
Ответ:
Задача 2.2
Найти
производную
если функция y(x)
задаётся так:
А)
y=
Б) y=(1+tgx)x3
В) y*ex – x * ey + x2 – y =0
Г)
Б)
В)
Возможное
происхождение:
Дифференциирую сумму почленно и выношу константы за скобки:
y
(ex)
– ey
(x)
+
(x2)
+
(-y)
=
(0)
Производная для ex это ex:
-
(ey(+
(x2)
+
(-y)
+ exy
=
(0)
Производная из x это 1
exy
+
(x2)
+
(y)
-1ey
=
(0)
Используем
формулу силы:
(xn)
= nxn-1,
так n
= 2/
(x2)
= 2x:
-ey
+
exy
+
(-y)
+2x =
(0)
Производная из y это 0:
-ey
+ 2x
+ exy
+ 0 =
(0)
Упрощаю выражение:
-ey
+ 2x
+ exy
=
(0)
Производная из 0 это 0:
Ответ: -ey + 2x + exy = 0
Г)
Решение:
Функция задана в параметрическом виде. Параметрическое задание функции удобно тем, что оно дает общую запись для прямой и обратной функций.
yx
=
Отдельно нахожу производные xt' и yt' xt' = -5t•sin(5t) + cos(5t)
yt'
= (t+1)(6tg(6t)2+6)+tg(6t)
Следовательно:
или
Контрольная работа №3
Раздел 2.9
Задача
2.4 Провести полное исследование функции
и построить график функции y
=
Решение:
1) Область определения функции:
x € (-∞,0) (0,∞)
2) Пересечение с ось абсцисс (ox)
y
=
= 0 ↔ Действительных решений нет
3) Поведение функции в граничных точках области определения:
x
= 0,
не существует
x=
0,
= -∞
x=0,
= ∞
4) Поведение функции на бесконечности
=
∞
=
-∞
5) Наклонная асимптота функции:
y = 3x
6) Исследование функции на чётность\нечётность:
f(x)
=
f(-x)
=
Функция является нечётной
7) Производная функции равна:
12-
8) Нули производной:
x = -1
x = 1
9)
Функция возрастает на: x
€ (-∞, -1
10)
Функция убывает на:
11) Минимальное значение функции: - ∞
12) Максимальное значение функции: ∞
13)Интервалы выпуклости и вогнутости функции:
f''(x)
= -36/x+12(3x4+1) / x5 или
Нахожу корни уравнения. Для этого полученную функцию приравниваю к нулю.
Для данного уравнения корней нет
(-∞ ;0) |
(0; +∞) |
f''(x) < 0 |
f''(x) > 0 |
функция выпукла |
функция вогнута |
Построение графика функции:
Задача 2.6 Найти частные производные первого порядка d(xy)
Вариант 4: z = x + sin(xy) + y – cos(yx)
Частная производная первого порядка по х:
(x+sin(xy)-cos(yx)
= y sin(xy)+y cos(xy)+1
Частная производная первого порядка по y:
(x+sin(xy)-cos(yx)
=x(sin(xy)+cos(xy))
Задача 2.9 Найти неопределённые интегралы. Вариант 4:
А)
∫(4+ 8x4)
(x+5
-2x)
dx;
Б)
∫dx;
B) ∫ln (2x+4) dx
А)
∫ (4+ 8x4)
(x+5
-2x)
dx
=
-
-
-
Возьму интеграл:
∫ (5-x)
(8x
+ 4
)dx
Для
подынтегрального выражения (5-x)
(8x
+ 4
)
заменюu
=
иdu
=
dx
= 2∫-4u(42-5u)
(2u8+
)du
Фактор констант:
-8∫u(42-5u)
(2u8+)du
Расширение
подынтегрального выражения 4u(42-5u)
(2u8+)
даёт 2u11-10u10-5(u2)6/5+u3
:
=
-8∫(2u11-10u10-5(u2)6/5+u3u3)
du
Объединить сумму почленно и вынести константы за скобки:
40
∫ (u2)6/5du-8
∫ u3du-16
∫ u11du+80
∫u10du
Для подынтегрального выражения (u2)6/5 упростить полномочия
40
∫ u12/5du-8
∫ u3du-16
∫ u11du+80
∫u10du
Интеграл
из u12/5
это
–8∫
u3
du-16
∫ u11du+80
∫u10du
Для
подынтегрального выражения u3
заменю s=u2
и ds=2u
du
–4∫
s6/5ds-16
∫ u11du+80
∫u10du
Интеграл
из s6/5
это
+
-16 ∫u11du+80
∫u10du
Интеграл
из u11
это
+
-
+ 80 ∫u10du
Интеграл
из u10
это
+
-
+
Займу назад с s = u2:
-
+
-
(u2)11/5
Займу назад с u = √x
Ответ:
+
-
+
Б)
∫dx
Вынесу константу за скобки:
∫
dx
Для
подынтегрального выражения
заменюu=ln(3x)
и du=
dx
=
∫u
dx
Интеграл
из u
это
=
Заменю
назад для u
= ln(3x)
=
ln2(3x)
B) ∫ln (2x+4) dx
Для
подынтегрального выражения ln(2x+4)
заменю u
= 2x+4
и du
= 2dx:
∫ln(u)du
Для
подынтегрального выражения, объеденённые
частями ∫f
dg=fg
- ∫gdf,
откуда f
= ln(u),
dg
= du,
df
=du,
g
= u
u
ln(u)
-
∫1du
Интеграл из 1 это u:
u
ln(u)
-
Заменю назад для u = 2x+4
= -x+(x+2) ln(2(x+2)) -2
Фактический ответ выглядит:
(x+2) (ln(2(x+2)) -1)
Ответ: (x+2) ln(2(x+2)) – x
Задача 2.10 Найти плоскую меру множества, ограниченного заданными линиями на плоскости Оxy, сделать чертёж
Вариант 4: y2 = 3+2x y=x
1) Нахожу точки пересечения двух линий: y = (-1; 3)
2) Построю фигуру на плоскости Oxy, ограниченную y2 = 3+2x - параболой и y = x – прямой.
Нахожу площадь фигуры:
Вычисляю первообразную (интеграл) для функции (константу, возникающую при интегрировании, здесь не учитываем):
F(y)
==
dy =
+
-
В итоге получил:
F(y)=+
-
По теореме Ньютона-Лейбница определенный интеграл можно представить как:
=
F(y)
Подставляю в данную формулу данные, а именно первообразную и пределы интегрирования:
=
(
+
-
)
(
+
-
)
- (
+
-
)
=
=
– (-
) =
= 5.33
Ответ: S фигуры = 5.33