RGR_2_Ekonom
.pdfРОЗРАХУНКОВІ ЗАВДАННЯ
Завдання 1. Перевірити, що функція
z z(x, y)
задовольняє заданій
умові,
1. |
z |
та знайти частинні похідні другого порядку.
ln( x |
2 |
xy y |
2 |
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|
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3.
4.
5.
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2 |
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7.
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2 |
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2(x y) x y
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8. |
z |
9. |
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3 |
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y |
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xyz y2
xy
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0 .
10. |
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x |
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y |
y |
zx 2z y 0 . |
||||
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11. z cos(x2 y2 ) ;
yz |
xz |
x |
y |
0
.
12. |
z |
13. z
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x |
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e |
y |
; xz |
|
arcsin
x
x
x
yz |
|
y |
|
y ; xz y x
0 .
z y 0 .
11
14. |
z ln(e |
x |
e |
|
y |
) |
; |
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15. z arctg |
y |
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yzx |
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xzy |
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16. z |
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5 |
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17. z sin x ln(sin y sin x) |
; |
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18. z arccos(x |
2 |
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y |
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) |
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19. z |
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2 |
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x |
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20. z |
x |
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y |
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0. |
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21. z ln( x |
2 |
y |
2 |
); |
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0 . |
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yzx xz y |
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22. |
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x |
2 |
y |
2 |
|
|
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|
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y |
2 |
|
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|
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y2 |
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|
xy |
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2 |
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2 |
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|||||||||||||
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z |
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3x e |
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y |
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|
0 . |
||||||||||||||||
23. |
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|
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|
x |
|
|
zx xyz y |
|
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||||||||||||||||||||||||||||
24. z |
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|
|
y |
|
|
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|
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; |
|
|
1 |
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|
1 |
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|
|
z |
|
|
0 |
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||||||||||||||||
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x2 y2 |
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x |
|
zx |
|
y |
z y |
y2 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
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||||||||||||||||||
25. |
z ln( x e |
y |
) |
; |
|
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1. |
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||||||||||||||||||||||||||||
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xzx z y |
|
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Завдання 2. Для функції U U (x, y, z) |
знайти градієнт в точці |
||||||||||
|
|
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|
|
|
||
похідну за напрямом вектора |
S в точці |
M 0 . |
|
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|||||||
|
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|
U (x, y, z) x3 |
y2 z 2 , M0 (1, 3,4) , |
|||||||||
1. |
S (1, 3,4) . |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
9 z2 , M |
|
|
||||
2. |
U (x, y, z) |
xy |
|
0 |
(1,1,0) |
, S |
( 2,2, 1) . |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M 0
та
12
3.
U (x, y, z) z |
2 |
|
arctg (x
y)
,
M |
(1,2, 1) |
0 |
|
,
S
(1,2, 2)
.
4. |
U |
(x, y, z) xy
x z
,
M |
0 |
( 4,3, 1) |
|
|
,
S
(0,3, 4)
.
5. |
U |
|
y |
2 |
(x, y, z) ln x |
|
|
|
|
|
z |
2 |
|
,
M |
(1, 3,4) |
0 |
|
,
S
( 2,1,2)
.
6. |
U |
(x, y, z)
x |
2 |
y |
2 |
z |
|
|
ln( z
1)
,
M 0
(1,1,2)
,
S
(3, 4,0)
.
7.
U (x, y, z)
ln(3 x |
2 |
) |
|
xy |
2 |
z |
|
,
M |
(1,3,2) |
0 |
|
,
S
(2,2, 1)
.
8. |
U |
(x, y, z)
y ln 1
x |
2 |
arctgz |
|
,
M 0
(0,1,1)
,
|
|
S |
(8,4,8)
.
9.
U (x, y, z) sin(x 2 y) |
xyz |
,
M 0 |
|
|
3 |
|
, |
2 |
|
|
2 |
|
,3
,
S
(0,4,3)
.
10. |
U |
(x, y, z) |
x |
|
y |
||
|
yz
x y
,
M |
(4,1, 2) |
0 |
|
,
|
|
S |
(4, 3,0)
.
11. |
U |
12. |
U |
13. |
U |
14. |
U |
(x, y, z) (x, y, z) (x, y, z) (x, y, z)
xyz , M 0 (5,1,2) , |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
S (4,3,12) . |
|
||||||||||||||||
x |
2 |
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
z |
, |
M 0 (1, 1,3) , S ( 1,2, 2) . |
||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
ln( x |
2 |
y |
2 |
1) |
|
x |
2 |
z |
2 |
, M 0 |
(3,0, 4) |
||||||
|
|
|
|
||||||||||||||
|
xy |
|
4 z |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
, M 0 |
(1,1,0) , S (1,2,2) . |
|||||||||||||||
|
|
,
S
( 4,8, 8)
.
15.
U (x, y, z) arctg
y x
xz
,
M |
(2,2, 1) |
0 |
|
, S (4,3,0) .
16.
U (x, y, z)
1 |
x |
2 |
y |
x |
3 |
y |
4 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
,
M |
(2,2,4) |
0 |
|
,
S
2,
3 2
,0
.
17. U (x, y, z) x2 y2 z ln( z 1) , M 0 (1,1,2) , S (1,2,2) .
18.
U (x, y, z) x |
2 |
|
arctg ( y
z)
,
M 0
(2,1,1)
, S (0,3, 4) .
13
19. |
U |
(x, y, z) arctg
y x
xz
,
M |
(2,2, 1) |
0 |
|
,
S
(4,3,0)
.
20. |
U |
(x, y, z) x |
2 |
y xz |
2 |
|
|
|
yxz
,
M |
(2,3,4) |
0 |
|
,
|
|
S |
( 2,2, 1)
.
21. |
U |
(x, y, z) |
x |
2 |
|
|
y |
2 |
|
z |
2 |
|
,
M0
(0,3,4)
,
|
|
S |
(8,4, 8)
.
22. |
U |
(x, y, z) |
xy |
3 |
|
1 2
xz |
3 |
|
,
M |
0 |
( 2, 2,1) |
|
|
,
S
(2, 1,2)
.
23. U (x, y, z) y2 ln( x y z) , M0 (0,1,0) , S (4, 8,8) .
24. |
U |
(x, y, z) |
x |
|
z |
||
|
y |
2 |
|
,
M |
(9,1,3) |
0 |
|
,
|
|
S |
(0, 3,4)
.
25. |
U |
(x, y, z) arctg
x y
z |
2 |
|
,
M |
(1,1,2) |
0 |
|
,
|
|
S |
( 1, 2,2)
.
Завдання 3. Нехай фірма випускає два види товарів. Позначимо їх
обсяги через x і |
y . Нехай ціни на ці товари |
P |
і P |
ум. од., а функція витрат |
|
|
x |
y |
|
C(x, y) . Знайти максимальний прибуток, який може отримати фірма. |
1. |
Px |
15
;
Py
9
;
C(x, y) 2x |
2 |
|
xy
y |
2 |
|
.
2. |
Px |
20
;
Py
24
;
C(x, y) x |
2 |
xy |
|
y |
2 |
|
.
3. |
Px |
4. |
Px |
5.Px
6.Px
12 |
; Py 18 ; C(x, y) x2 2xy 2y2 . |
|
18 |
; Py 22 |
; C(x, y) x2 2xy 3y2 . |
22 ; Py 10 |
; C(x, y) 3x2 2xy y2 . |
|
9 ; |
Py 15 ; C(x, y) x2 xy 2 y2 . |
7. |
Px |
24
;
Py
20 ;
C(x, y) 2x |
2 |
|
xy
y |
2 |
|
.
8. |
Px |
8
;
Py
14 ;
C(x, y) 2x |
2 |
|
2xy
3y |
2 |
|
.
9. Px 20 ; Py 36; C(x, y) x2 2xy 2 y2 .
14
10. Px
42
;
Py
18
;
C(x, y) 2x |
2 |
|
4xy
1 2
y |
2 |
|
.
11. Px
12. |
Px |
13. |
Px |
18 ; |
|
17 |
; |
19 |
; |
Py Py Py
15 ; |
|
18 |
; |
10 |
; |
C(x, y) 2x |
2 |
xy |
||
|
|
|||
C(x, y) x |
2 |
3xy |
||
|
|
|||
C(x, y) 4x |
2 |
xy |
||
|
y |
2 |
|
|
y |
2 |
|
|
y |
2 |
|
.
.
.
14. |
Px |
16
;
Py
26
; C(x, y) x2 4xy 3y2 .
15. |
Px |
16. |
Px |
22 26
;
;
Py Py
24 20
;
;
C(x, y) C(x, y)
2x2 3xy
3x2 4xy
3y |
2 |
|
|
2 y |
2 |
|
.
.
17. |
Px |
18. |
Px |
19. |
Px |
20. |
Px |
21. |
Px |
15 |
; Py |
|
18 |
; Py |
|
25 |
; Py |
|
42 ; |
Py |
20 ; Py
18 |
; C(x, y) x |
2 |
|
xy 2 y |
2 |
. |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
32 |
|
; C(x, y) x |
2 |
4xy 3y |
2 |
. |
||||||
|
|
|
|
|||||||||
30 |
; C(x, y) 2x |
2 |
3xy 3y |
2 |
. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
28 ; |
C(x, y) 4x |
2 |
5xy 2y |
2 |
. |
|||||||
|
|
|
||||||||||
24 ; C(x, y) 2x |
2 |
xy 2 y |
2 |
|||||||||
|
|
.
22. |
Px |
15
;
Py
9
;
C(x, y) 2x |
2 |
xy |
|
y |
2 |
|
.
23. |
Px |
26
; Py 16 ; C(x, y) 3x2 4xy y2 .
24. |
Px |
32
;
Py
18
; C(x, y) 3x2 4xy 2 y2 .
25. |
Px |
14
;
Py
8
;
C(x, y) x |
2 |
|
xy
2y |
2 |
|
.
Завдання 4. Результати експерименту
найменших квадратів знайти коефіцієнти |
k і |
1) |
2) |
b
наведені в таблиці. Методам функці
1)
y
x
2 3 5 6 9 12
3 4 6 5 7 8
x |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
y |
1 |
1,5 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
15
3) x
y 5) x
y 7) x
y 9) x
y 11) x
y 13) x
y 15) x
y 17) x
y
19)
x
y
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4) |
1 |
2 |
|
|
3 |
|
4 |
6 |
|
7 |
x |
0,5 |
0,6 |
|
1 |
0,9 |
1,5 |
1,2 |
y |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6) |
0 |
1 |
|
|
2 |
|
4 |
7 |
|
8 |
x |
0,4 |
1 |
|
2,5 |
1,9 |
2,7 |
4,3 |
y |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8) |
1 |
2 |
|
|
4 |
|
5 |
6 |
|
8 |
x |
1,2 |
1,6 |
|
2,5 |
|
3 |
3,4 |
4 |
y |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10) |
3 |
4 |
|
|
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
x |
0,7 |
1,9 |
|
2,1 |
|
2,5 |
3,4 |
4,5 |
y |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12) |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
x |
|||
2 |
4 |
3,5 |
5 |
5,5 |
5,5 |
y |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14) |
2 |
4 |
|
|
5 |
|
7 |
8 |
|
9 |
x |
0,7 |
1 |
|
1,5 |
1,3 |
1,4 |
1,7 |
y |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16) |
2 |
3 |
|
|
5 |
|
6 |
7 |
|
9 |
x |
1,5 |
1,6 |
|
1,4 |
|
2 |
2,2 |
2,5 |
y |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18) |
1 |
2 |
|
|
3 |
|
4 |
|
5 |
7 |
x |
0,9 |
1,6 |
|
2,5 |
3,1 |
3,5 |
4,5 |
y |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20) |
|
4 |
6 |
7 |
|
10 |
13 |
|
x |
||
3 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
4 |
5 |
7 |
6 |
|
8 |
9 |
|
|||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
2 2,5 3,5 4 4,5 5
0 |
1 |
2 |
3 |
5 |
6 |
0,5 |
0,6 |
1 |
0,9 |
1,5 |
1,2 |
1 |
2 |
3 |
5 |
8 |
9 |
1,4 |
2 |
3,5 |
2,9 |
3,7 |
5,3 |
2 |
3 |
5 |
6 |
7 |
9 |
2,2 |
2,6 |
3,5 |
4 |
4,4 |
5 |
1 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,8 |
0,9 |
1 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,7 1,9 2,1 2,5 3,4 4,5
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
2 |
4 |
3,5 |
5 |
5,5 |
5,5 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
1,7 2,9 3,1 3,5 4,4 5,5
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 3 2,5 4 5,5 4,5
16
21) x
y 23) x
y
3 5 6 8 9 10
1,7 2 2,5 4 5,5 4,5
1 |
2 |
4 |
5 |
6 |
8 |
0,5 |
0,6 |
0,4 |
1 |
1,2 |
1,5 |
22) x
y 24) x
y 25) x
y
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
1,9 2,6 3,5 4,1 4,5 5,5
1 |
3 |
5 |
7 |
8 |
9 |
1,3 1,4 1,5 2 2,1 2,3
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
11 |
2,1 2,4 2,6 2,6 2,7 2,8
17
Контрольні запитання
1.Функція двох змінних. Основні означення, способи задання,
графік.
2.Границя функції двох змінних.
3.Неперервність функції двох змінних.
4.Частинні похідні першого порядку.
5.Повний диференціал функції двох змінних. Застосування повного диференціала в наближених обчисленнях
6.Похідна за напрямом.
7.Градієнт функції.
8.Частинні похідні вищих порядків.
9.Локальні екстремуми функцій двох змінних.
10.Необхідні і достатні умови локального екстремуму функції двох
змінних.
11.Метод найменших квадратів.
18
§2. Інтегральне числення функції однієї змінної
Основні поняття і теореми: [1 – ст. 508-558; 2 – ст. 297-349; 3 – ст. 269-
295; 4 – ст. 330-405].
Зразки розв’язування задач
2.1. Невизначений інтеграл
Задача 2.1.1
Знайти невизначені інтеграли:
а)
|
4 9 |
x |
2 |
25 |
x |
|
|
dx |
|||||
|
15 |
x |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Розв’язання
|
4 9 |
x |
2 |
|
|
||||
|
15 |
x |
||
|
|
|||
|
|
|
б) |
|
25 |
x |
|
|
9 |
x |
|
|
|
25 |
x |
|
|
|
|
3 |
|
x |
|
5 |
|
x |
|||||
dx 4 |
|
|
dx 2 |
|
|
|
|
|
dx |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
x |
dx 4 |
|
|
|
dx 2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
15 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
3 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
x |
|
|
|
|
|
5 |
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
e |
|
5 |
|
C. |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
log |
|
|
|
|
log |
e |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
3 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
3x 1 |
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x |
6x 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розв’язання |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
3x 1 |
|
x 3 t |
|
3(t 3) 1 |
|
|
3t 10 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dt 3 |
|
tdt |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
dx x t 3 |
|
|
|
|
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
x |
2 |
6x |
10 |
(t 3) |
2 |
6(t |
3) 10 |
t |
2 |
1 |
t |
2 |
1 |
|||||||||||||||
|
|
|
dx dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
dt |
|
|
|
3 |
ln t 2 1 10arctgt C |
|
3 |
ln x2 |
6x 10 |
10arctg (x 3) C. |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
t 2 1 |
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
в) x3 ln( x 1)dx
Розв’язання
u ln( x 1), |
du |
|
dx |
|
, |
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|
|
x4 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
1 |
||||||
x3 ln( x 1)dx |
|
|
x4 |
|
|
|
|
ln( x 1) |
|
||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
4 |
|||
dv x3dx, |
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
4 |
|
|
|
|
1 |
|
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
||
|
|
ln( x 1) |
|
|
x |
x 1 |
|||||||||||||||||
|
|
|
x |
|
|
|
|
dx |
|||||||||||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x 1 |
|||
|
x |
4 |
|
|
|
|
x |
4 |
|
x |
3 |
|
x |
2 |
|
x |
|
1 |
|
|
|
||
|
|
ln( x 1) |
|
|
|
|
|
|
|
ln x |
1 C. |
||||||||||||
4 |
16 |
12 |
8 |
4 |
4 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
г) |
|
|
dx |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(9 x |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x4 dx
x1
.
Розв’язання
|
dx |
|
|
|
x 3sin t |
|
|
3costdt |
|
|
3costdt |
|
||
|
|
|
|
|
|
9 9sin |
|
|
3 |
|
|
|||
|
|
2 |
|
3 |
dx 3costdt |
|
2 |
3 |
|
t |
|
|||
|
(9 x |
) |
|
|
27 cos |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
Оскільки sin t
Отже, |
dx |
|
|
(9 x |
2 |
||
|
|||
|
|
3x ,
) |
3 |
|
|
|
|
|
1 |
|
dt |
|
1 |
tgt |
|||
|
|
|
9 |
|
2 |
9 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
cos |
|
|
||||
|
|
|
|
|
x |
2 |
|
1 |
|
|
|
2 |
cost |
1 |
|
|
9 |
x |
|||||||
9 |
3 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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1 |
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x |
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C. |
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9 |
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2 |
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9 |
x |
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C. |
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, то tgt |
sin t |
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x |
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cost |
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9 x2 |
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2.2. Визначений інтеграл
Задача 2.2.1
Обчислити визначені інтеграли.
20