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

ВМ1

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
386 Кб
Скачать
☆

24.y =33 (x +1)2 + x

25.x 2

 

y =

3

 

 

2x −1

26.

y = (5 − x)2−x

27.

y =

4

 

x 2 +16

 

 

28.y = x + x84

29.y = x3 −3x 2 −1

30.1 − x 2

=1 + x 2y

41

[ -7; 0] [ 3/4; 2]

[ 5; 6] [ 2 5 ; 8]

[ 1; 3]

[ -1; 4] [ -1; 3]

3.2.11 Дослідити функцію на перегин. Знайти інтервали опуклості та угнутості графіка заданої функції.

1 y = arctgx

 

 

2.

y = (x +1)e2 x

3.

y = e 1x

 

 

4.

y =

 

 

4x

 

 

 

x2 + 3

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

y = x2 ln x

6.

y =

 

 

x

 

x2 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

y = ln(1 + x3 )

8.

y =

 

 

x

 

(x − 2)2

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

y = x3 (ln x + 2)

10.

y = (x −1)e3x+1

11.

y = x arctgx

12.

y =

2x +1

x2

 

 

 

2

 

x

 

 

 

 

 

13.

y =

ln

 

14.

y = (x + 4)e2 x

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

y =1+3

x

16.

y =

 

x3

 

2 (x + 2)2

17. y = 2x+2 x

19. y = x2 x− 4

21.y = (2x −)1

x−1 2

= 4x −12 23. y ( ) x − 2 2

25. y = x2 e−x

27. y = (x −1)3

(x +1)2

29. y = 2 x x2 − 4

 

42

 

18

y =

2x2

4x2 −1

 

 

20. y = (x + 4)e2 x

22.

y =

x

(x +1)2

24.

y =

x

 

x2 −1

 

 

26.

y =

x

(x −1)2

 

28.

y =

x +1

 

 

x2

 

 

30.

y =

2x

 

1+ x2

 

 

3.2.12 Знайти асимптоти заданих ліній.

1.

y =

x 4

2.

y =

x2

+ 5

 

 

 

 

x3 −3

2x

+ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

y =

 

1 − x 2

 

4.

y =

 

 

 

x

 

+ x

2

− x 2

2x −1

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

y =

5 − x2

6.

y =

x2

+ 9

 

 

 

 

3

− x2

5x −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

y =

2

− x2

 

8.

y =

 

2x2 −1

 

5

− x2

 

3x

2 − 4

 

 

 

 

 

9.

y =

2x2 −7

10.

y =

 

 

x3

 

 

 

 

3x −2

 

x

2 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

y =

 

x2 +2

12.

y =

 

x3

 

 

 

 

x −3

 

2(x +2)2

43

13.

y =

2x2

4x2 −5

 

 

15.

y =

 

(x −1)3

(x +1)2

 

 

 

 

 

 

17.

y =

 

2 − 4x2

 

 

1 − 4x2

 

 

 

 

19.

y =

 

5x − x2

 

 

x2 + 6x + 9

 

 

 

 

21.

y =

 

2x2 −3

− x2 + 4x − 4

 

 

 

23

y =

 

 

2x + x2

 

 

x2 − 2x +1

 

 

 

25.

y =

 

4x2

− x2 + 4x −3

 

27.

y =

 

8 + x2

 

2x2 −3x +1

 

 

 

29.

y =

 

6x2 −1

 

x2 −3x + 2

 

 

 

14.

y =

4x −16

(x − 2)2

 

 

16.

y =

 

x −1

 

x

2 −2x

 

 

18.

y =

4x − x2

 

5x −2

 

 

20.

y =

 

3 − x

 

x

2 +2x

 

 

22.

y =

 

7 − 2x2

x

2 + 2x −15

 

 

24.

y =

2x2

 

2

−5x

 

 

26.

y =

x −1

 

9 − x2

 

 

28.

y =

(x +1)2

 

16 − x2

 

 

30.

y =

 

x2 − 6

 

x

2 + 5x + 6

 

 

3.2.13 Дослідити функцію та побудувати її графік.

1.

а)

y =

 

 

x

б)

y = (x −1)e3x+1

2.

а)

1 + x 2

 

 

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

y =

 

 

 

 

y =

 

e

 

 

 

x 2

− 4

 

3.

а)

б)

e x −1

y =

x

2

+ 4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

y = e

x+1

 

 

 

 

 

x

 

4.

а)

 

 

 

б)

y = ln(x 2 + 4x)

y =

2x −1

 

 

(x −1)2

 

 

 

 

 

 

5.а)

6.а)

7.а)

8.а)

9.а)

10.а)

11.а)

12.а)

13.а)

14.а)

15.а)

16.а)

17.а)

18.а)

19.а)

y =

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 − 4

 

 

 

x + 2 2

y =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x −1

y =

 

 

 

x 2

 

 

x

2 −1

 

 

y =

x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

y =

 

 

 

x

 

 

(x −1)2

 

 

y =

 

x 2 +1

 

 

 

 

x

 

 

 

 

y = x +

1

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

x −1

 

 

x

2 − 2x

 

 

y =

 

2 − x 2

 

1

 

− 4x 2

 

 

y =

 

 

 

2x 2

 

 

4x 2 −1

 

 

y =

2x +1

 

 

 

 

 

 

 

x 2

y =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 −9

 

 

y =

 

x3 −1

 

4x 2

 

 

 

y = x 2 x+ 9 y = xx+2 2

44

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

− 1

y = e x−2

y = ln(x 2 + 3x)

y = (x + 4)e2 x

1

y = x 2 e x

1

y = e x−3

1

y = e x+4 y = e−x2 y = e x / x

y = x 2 e−x

1

y = e x

y = x ln x

y =ln(1+ x3 )

y = e2 x−x2

y = ln(x 2 + 2x)

1

y = e 3−x

20.а)

21.а)

22.а)

23.а)

24.а)

25.а)

26.а)

27.а)

28.а)

29.а)

x +1

2

y =

 

 

 

 

x −1

 

y= (x −3)2

4(x −1)

y =

 

x 2

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

− x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

4x −12

 

 

(x − 2)2

 

 

y = x +

16

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

x

 

 

+ x

 

2x −1

 

 

 

 

 

 

y =

x + 3

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y =

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

(x

+1)2

 

 

 

 

 

 

 

 

y = x − 3

x 2

y =

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

2(x +1)2

 

 

45

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

y = ln(4 − x 2 )

1

y = e x−2

1

y = e x+2

y = ln(x 2 − 4x +8) y = x 2 − 2 ln x

y = e x 4−1

y = (x +1)e2 x

y = e x 2−1 y = − e x 3−1

y = (x − 2)e2 x+1 y = ln(x 2 − 2x)

3.2.14 Знайти рівняння нормалі в точці перетину графіка функції з віссю ОУ та рівняння дотичної в точці перетину графіка функції з віссю ОХ.

1.

y =

x +1

 

3.

x −1

 

y =

6x

 

x + 2

 

 

2.

y =

2x −1

4.

3 − x

 

y =

x + 2

 

 

x −1

 

 

5.

y =

2 − x

 

7.

x + 2

 

y =

3x + 5

9.

x + 2

 

y =

x + 5

11.

2x −3

 

y =

x + 4

 

 

13.

5 + x

 

y =

x + 6

 

 

15.

x − 7

 

y =

2x −3

17.

4x + 5

 

y =

x −1

 

19.

3x −1

 

y =

x − 7

 

 

21.

x + 5

 

y =

x + 2

 

 

23.

3 − x

 

y =

4x

 

25.

1 − 2x

 

y =

x + 4

 

27.

5 − x

 

y =

2x − 7

29.

x + 3

 

y =

x + 2

 

 

x −1

 

 

46

6.

y =

2x + 3

8.

1 − 4x

 

y =

x − 2

 

10 − x

 

 

10.y = 5 −x x

12.

y =

1 − 4x

14.

2x + 2

 

y =

x −1

16.

5x + 3

 

y =

6 − x

 

18.

2 + x

 

y =

5x + 6

20.

1 − x

 

y =

3x −1

 

5x − 7

 

 

22.y = 8x −+1x

24.

y =

2x + 5

 

x −3

 

 

26.y = 11 +− xx

28.

y =

x −5

 

30.

x − 4

 

y =

1/ 3 + x

 

x −1/ 3

 

 

47

4.ФУНКЦІЇ КІЛЬКОХ ЗМІННИХ

4.1Аудиторні завдання

1.Знайти область визначення функції :

1)

z = 4 −2x 2 + y2

, 2)

z =

1

 

ln( x − y )

 

 

 

 

3)

z = x + y

4)

z = x + x 2 − y2 .

2.Задано периметр 2p трикутника . Визначити площу S , як функцію двох його сторін x та y.

3.F(x, y ) = 22xy −+ xy . Обчислити F(2 ,1), F(1,2 ), F(tx ,ty ) .

4.

z = x 2 − xy + y2 ;

визначити

∆x z, ∆y z, ∆z .

Обчислити

∆x z, ∆y z, ∆z , якщо x змінюється від 2 до 2,1, а y від 2 до 1,9.

( ∆x z = 0,21, ∆y z = −0,19 , ∆z = 0,03 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Побудувати

лінії

сталого рівня

 

(при

 

z=0,1,2) функції

z = x 2 + y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Знайти поверхні сталого рівня функції u = ex 2 +y2 −z .

7.Знайти частинні похідні функцій :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

z = x 4 + 4x 3 y −2y5

, 2) z = ln( x 2 +3y3 ) ,

 

 

3)

z = arctg

x

 

,

4) z =

x

 

+

y

,

 

 

 

 

 

y

y

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

z = ye −2xy

,

6) z = arcsin

 

x

 

,

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7) u = x +2y +3z ,

7) v = xy + xz + yz .

 

 

8.

z = ln(2 x +2 y ) . Довести, що x

∂z

 

+ y

 

∂z

=

1

.

∂x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂y

 

 

 

48

 

 

 

 

9. T = π

l

; довести, що l

∂T

+ g

∂T

= 0 .

g

∂l

∂g

 

 

 

 

10. Знайти для функції z = 5x 2 − xy +3y2 +5x +2y −1повний

приріст і повний диференціал в точці (1; 2)

при

∆x = 0,1; ∆y = 0,2 .

 

Оцінити абсолютну та відносну похибку, яка одержується при заміні приросту функції її диференціалом.

( ∆z = 4,05 , dz = 3 , абсолютна похибка ∆z − dz =1,05 ,

∆z − dz ≈

відносна похибка ∆z 100 % 25 % )

11. Знайти всі частинні похідні і повні диференціали першого і другого порядків від заданих функцій :

1)

z = x 2 y − xy 2 +3

 

 

 

2) z = ln( x 2 + y )

12.

Знайти

похідну

dz

складеної

функції

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x = et , y =1 − e2t .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Знайти частинні похідні

 

∂z

,

∂z

де

z =

 

 

∂v

x = 2u −v , y = v + 2u .

 

 

 

∂u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14 .Знайти

dy

з рівняння xe 2 y

− ye2x = 0 .

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.

Знайти

кутовий

коефіцієнт

 

дотичної

x 3 + y3 −2xy = 0 в точці x = y =1.

 

 

 

 

( k=-1)

 

 

 

 

 

 

 

 

∂z

 

∂z

16.

Знайти

частинні

 

похідні

 

,

 

 

∂x

∂y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z =

x 2

 

де

y

 

 

x + y

та

до кривої

функції

x 2 + y2 + z2 −2zx = a2 .

17. Знайти частинні похідні 3-го порядку функції z = x 3 + x 2 y + y3 .

49

18. Записати рівняння дотичної площини та нормалі до поверхні z = x 2 +2y2 в точці (1;1;?).

( 2x + 4y − z = 3 - рівняння дотичної площини, x 2−1 = y 4−1 = z−−13 - рівняння нормалі )

19. Записати рівняння дотичної площини та нормалі до поверхні

x 3 + y3 + z3 + xyz

= 6 в точці (1;2;-1).

 

( x +11y +5z −18 = 0 - рівняння дотичної площини,

 

x −1

=

 

y −2

=

z +1

- рівняння нормалі )

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

11

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

Знайти екстремум функції z = x 2 + xy + y2 −2x −3y .

( min, (

1

,

4

) , zmin

= −

7

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

 

 

 

3

 

1

 

1

 

 

21.

Знайти екстремум функції z =

+

 

приx + y = 2 .

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( min, (1 , 1) )

22. Визначити розміри конуса найбільшого об’єму при умові, що його бічна поверхня дорівнює S.

(радіус основи R =

π

S

)

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

23. Знайти найбільше

та найменше значення

функції

z = x 2 +3y2 − x +18y −4

в квадраті [0,1;0,1].

 

 

 

 

 

 

( Найбільше z=17 в (0;1) та (1;1), найменше z = −

17

 

1

;0

 

 

 

в

 

)

4

2

 

 

 

 

 

 

 

50

4.2Індивідуальні завдання

4.2.1Знайти область визначення функції

1.

z =

(x +1)( y −1)

2.

z =

x 2 + y 2

−1

3.

z =

1

+

1

4.

z = ln(x + y −1)

 

 

x −1

y +1

 

 

 

 

5. z = 1 − e x−y

 

6. z = e x−y + y −1

7.

z =

(x + 2)( y − 2)

8.

z =

x 2 +2 y 2 −2

9. z =

1

+

1

10. z =

1−e2x −y

 

 

 

x −2

 

y +2

 

 

 

 

11. z = ln( x +2y −2)

12. z = e

2x −y +

y −2

13. z =

( x +3)( y −3)

14. z =

x 2 +3y 2 −3

15. z =

1

+

1

16. z = ln( x +3y −3)

 

 

x −

3

y +3

 

 

 

 

17. z =

1−e3x −y

 

18. z = e

3x −y +

y −3

19. z =

(x + 4)( y −4)

20. z =

x 2 + 4y 2 −4

21. z =

1

+

1

22. z = ln( x + 4y −4)

 

 

x −

4

y + 4

 

 

 

 

23. z =

1−e4x −y

24. z = e

4x −y +

y −4

25. z =

(x +5)( y −5)

26. z =

x 2 +5y2 −5

27. z =

1

+

1

28. z = ln( x +5y −5)

 

 

x −

5

y +5

 

 

 

 

29. z =

1−e5x −y

 

30. z = e

5x −y +

y −5