
- •Сборник практических занятий по дисциплине «элементы высшей математики»
- •230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Практическое занятие №1 Тема: Операции над матрицами. Вычисление определителей
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №2 Тема: Нахождение обратной матрицы
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №4 Тема: Решение систем алгебраических уравнений методом Гаусса
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №5 Тема: Операции над векторами. Вычисление модуля и скалярного произведения
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №6 Тема: Составление уравнений прямых и кривых второго порядка, их построение
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №7 Тема: Вычисление пределов с помощью замечательных пределов, раскрытие неопределенностей
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №8 Тема: Вычисление односторонних пределов, классификация точек разрыва
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №9 Тема: Вычисление производных функций по определению производной
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №10
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №12 Тема: Полное исследование функции. Построение графиков
- •Теоретический материал
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №13 Тема: Интегрирование заменой переменной и по частям в неопределенном интеграле
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №14 Тема: Вычисление определенных интегралов
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №16
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №17
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №18
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №19
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №20
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №21
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №22
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №23
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №24
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Практическое занятие №25
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •2) Здесь ,,. Точка, изображающая число, лежит воIIчетверти;,. Значит,
- •Задания для самостоятельной работы
- •Список рекомендуемой литературы
Примеры
Найти интегралы:
1)
; 2)
.
Решение:1) Данный интеграл окажется табличным,
если под знаком дифференциала будет
находиться аргументподынтегральной функции
.
Так как
,
то
.
Следовательно, подстановка
приводит рассматриваемый интеграл к
табличному:
.
Возвращаясь к старой переменной
,
окончательно получим
.
2) Предполагая
,
,
найдем
,
.
Следовательно,
.
Задания для самостоятельной работы
Найти интегралы методом непосредственного интегрирования:
1)
; 2)
;
3)
; 4)
;
5)
; 6)
;
7)
; 8)
;
9)
Найти интегралы способом подстановки:
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
; 6)
; 7)
; 8)
; 9)
.
Найдите интегралы при помощи интегрирования по частям:
1)
; 2)
; 3)
; 4)
; 5)
; 6)
.
Вопросы для самоконтроля:
Что называется первообразной? Перечислите свойства первообразной функции.
Что называется неопределенным интегралом?
Какие свойства неопределенного интеграла вы знаете?
Перечислите основные формулы интегрирования.
Какие методы интегрирования вы знаете? В чем заключается их сущность?
Практическое занятие №14 Тема: Вычисление определенных интегралов
Цель: Формирование навыков вычисления определенного интеграла при помощи формулы Ньютона – Лейбница
На выполнение работыотводится 2 часа
Требования к выполнению работы:
Ответить на теоретические вопросы.
Оформить задания в тетради для практических работ.
Теоретический материал
Функция,
интегрируемая на промежутке
,
если при любых разбиениях
промежутка
,
таких, что
при произвольном выборе точек
(где
),
сумма
при
стремится к пределу
.
Предел
называютопределенным интеграломот функции
на промежутке
и обозначают
,
то есть
.
Число
называетсянижним пределоминтеграла,
-верхним. Промежуток
называетсяпромежутком интегрирования,
-переменной интегрирования.
Для вычисления
определенного интеграла от функции
в том случае, когда можно найти
соответствующий неопределенный интеграл
,
служитформула Ньютона – Лейбница:
.
То естьопределенный интеграл равен
разности значений первообразной при
верхнем и нижнем пределах интегрирования.
Примеры
Вычислить следующие определенные интегралы:
1)
; 2)
; 3)
.
Решение:1);
2)
;
3).
Задания для самостоятельной работы
Вычислить определенные интегралы:
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
6)
;
7); 8)
;
9)
; 10)
; 11)
;
12)
; 13)
; 14)
;
Вопросы для самоконтроля:
Что называется интегральной суммой для функции на отрезке?
Дайте определение определенного интеграла.
Сформулируйте основные свойства определенного интеграла.
В чем заключается суть формулы Ньютона – Лейбница?
Практическое занятие №15
Тема: Вычисление площадей фигур с помощью определенных интегралов
Цель: Формирование навыков вычисления площадей фигур с помощью определенных интегралов
На выполнение практической работы отводится 2 часа
Требования к выполнению практической работы:
1.Ответить на теоретические вопросы
2.Оформить задания в тетради для практических работ
Теоретический материал
Определенный интеграл широко применяется при вычислениях различных геометрических фигур и физических величин.
Найдем площадь
криволинейной трапеции, ограниченной
кривой
,
осью
и двумя прямыми
и
,
где
,
(рис. 1).
Так
как дифференциал переменной площади
есть площадь прямоугольника с основанием
и высотой
,
то есть
,
то, интегрируя это равенство в пределах
от
до
,
получим
.
Если
криволинейная трапеция прилегает к оси
так, что
,
(рис. 2), то дифференциал переменной
площади
равен
,
откуда
.
В том случае, когда
криволинейная трапеция, ограниченная
кривой
,
осью
и прямыми
и
,
лежит под осью
(рис.3), площадь находится по формуле
.
Е xсли
фигура, ограниченная кривой
,
осью
и прямыми
и
,
расположена по обе стороны от оси
.
Пусть фигура
ограничена двумя пересекающимися
кривыми
и
,
и прямыми
и
,
где
и
(рис. 5). Тогда ее площадь находится по
формуле
.