Сборник задач по высшей математике
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III. Функции нескольких переменных |
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6.Вычислите площадь фигуры, ограниченной графиками функций y =2x2 −4x +3 и y =3 +4x.
7.Изобразите на плоскости область интегрирования и поменяйте порядок интегрирования в двойном интеграле
0 3p |
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1 −y |
y |
||
−R1 dy −R1 |
f (x, y) dx +R0 dy −R1 f (x, y) dx. |
8.Найдите наибольшее значение функции z = x − y2 +4 y в области, определяемой неравенствами x ¶3, y ¾0, y −x ¶0.
9.При каких значения параметра a уравнение x2 y′′+6xy′−6 y =0 имеет решение вида y =xa?
10.Решите задачу Коши y′ +xy =2x, y(0) =3. В ответе укажите
значение предела lim y.
x→∞
Вариант
1.Сформулируйте достаточное условие монотонного убывания функции f (x). Докажите его, используя теорему Лагранжа для дифференцируемых функций.
2.Пусть вектор ~v –– собственный вектор матрицы A, соответ-
ствующий собственному значению λ = λ0. Докажите, что ~v –– собственный вектор матрицы B = A2 +2A. Какому собственному значению он соответствует?
3. Найдите координаты вектора ~x(2; 2; 3) в базисе ~e1(1; 2; 3), ~e2(2; 1; 2), ~e3(3; 2; 4). Сделайте проверку.
4.Найдите собственный вектор матрицы
2 0 42 1 2 ,
4 0 2
соответствующий большему собственному значению, имеющий дли- p
ну 264 и составляющий тупой угол с осью Oy.
5. При каких значениях параметра a однородная система линейных уравнений, заданных матрицей
1 |
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1a |
−1 , |
3 |
+ |
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−3 |
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2 |
−3 |
имеет ненулевое решение?
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III. Функции нескольких переменных |
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6.Вычислите площадь фигуры, ограниченной графиками функций y =3x −x2 и y =−x.
7.Изобразите на плоскости область интегрирования и поменяйте порядок интегрирования в двойном интеграле
4 |
p |
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6 |
6−x |
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x |
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||||
R0 dx |
R0 |
f (x, y) dy +R4 dx |
R0 |
f (x, y) dy. |
8.Найдите наименьшее значение функции z = x2 +2x − y в области, определяемой неравенствами x ¶0, y ¾0, y −x ¶2.
9.При каких значениях параметра a уравнение x2 y′′+2xy′−2 y=0 имеет решение вида y =xa?
10.Решите задачу Коши y′ + x2 y =2xe−x3/3, y(0) =−9. В ответе укажите положительное значение x, при котором y =0.
Ответы к главе
Контрольная работа
Вариант
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4 |
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1 2 −1 4 −7 |
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2. |
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x3 |
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0 |
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s |
0 |
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t 1 . |
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3. a 2. |
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4. X = |
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= |
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−3 4 1 |
=80. |
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(3; |
3; |
1) (пересечение (1; |
0,5; |
0,5)). |
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a |
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6. |
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7. |
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3. |
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Вариант |
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x1 |
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2 |
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3 |
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1 |
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1. |
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~ |
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= |
1 |
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2. |
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1 −3 −2 1 |
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−6 |
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x2 |
= 0 |
+ |
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1 |
+ |
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0 |
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c |
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15 . |
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0 |
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0 |
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1 |
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0 |
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4 |
, |
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4 |
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s |
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t |
− |
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cos(~a, b) |
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x3 |
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0 |
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0 . |
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3 |
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0 |
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1 |
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0 |
0 |
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−9 |
−3 |
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1 |
x |
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0 |
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− |
3 |
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3 |
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3. a =12. |
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4. X = |
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1 |
−6 |
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3 |
= |
−2 |
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−1 . |
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5. |
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1 |
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2 |
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=8. |
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6. |
(1; 0; |
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1) (пересечение (1,5; |
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0,5; 0)). |
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7. |
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a =4. |
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−4 |
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Вариант |
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+ −0 |
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2 |
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1 −1 2 3 10 |
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x2 |
= |
0 + |
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|
= |
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|
|
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x1 |
|
|
|
|
|
1 |
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|
|
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|
1 |
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|
2 |
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4 |
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. |
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a 3. |
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1. |
3 . |
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2. |
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0 |
0 0 1 |
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3 |
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x3 |
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0 |
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s |
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0 |
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2 |
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3. |
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4 3 0 |
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2 |
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1 |
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4. X = |
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−4 |
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= |
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−1 |
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5. |
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−2 0 2 |
|
= 16. |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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2 4 |
|
|
2 |
|
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|
2 |
|
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|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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− |
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|
− |
|
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|
|
|
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− |
|
|
|
|
− |
|
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= |
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|||||||
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(0; |
3; |
2) (пересечение (0,5; |
|
1; |
0,5)). |
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a |
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6. |
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7. |
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|
3. |
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Вариант |
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0 + 1 + |
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−0 |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
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~ = 7 |
|
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1 −4 2 2 −5 |
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|
x2 = |
|
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||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|
x1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
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||||||||||||
|
|
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|
4 |
|
|
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|
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||||||||||||||||||||
|
|
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|
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|
|
c |
|
|
|
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|
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|
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||||||||||||||
1. cos(~a, b) |
|
|
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8 . |
|
2. |
|
0 |
|
|
|
|
0 |
|
1 |
|
0 |
|
|
|
−3 |
|
, |
|
x3 |
|
|
|
|
|
−3 |
|
|
|
|
s |
|
|
0 |
|
|
|
|
t |
|
0 |
|
. |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
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||||||||||||||||
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|
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|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
III. Функции нескольких переменных |
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|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
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|||||
3. |
a = |
− |
3. |
|
4. X = |
−4 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
0 0 |
|
3 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
−4 |
|
|
|
−4 = |
−1 |
|
|
|
1 . 5. |
|
5 2 |
|
−0 |
=24. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
2 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
4 |
|
0 |
|
4 |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
− |
|
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|
|
|
|
= |
|
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|||||||||||||
|
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|||||||||||
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|
|
|
|
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|
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(пересечение |
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|
|
|
|
|
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|
|
|
0,5)). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
− |
|
|
− |
3; |
− |
2) |
|
− |
|
− |
|
|
− |
|
|
a |
|
|
2. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
6. |
( 2; |
|
|
|
|
|
( |
1,5; |
|
1,5; |
|
|
7. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x2 |
= −0 + |
−1 |
|
|
|
|
|
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|
Вариант |
|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||
|
|
+ |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
||||||||||||||||||||||||||
|
x1 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
1. |
x4 |
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
a –– любое число. |
3. a 2. |
||||||||||||||||||||||||||||
x3 |
|
|
|
|
|
1 |
s |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
t −40 . 2. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|||||||||
|
|
|
|
1 |
|
2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||
4. |
X = −2 |
|
−0 −4 . |
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
. |
6. a =2. |
|
|
7. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
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|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
5p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
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Вариант |
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|
|
|
|
|
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|
||||||
|
x1 |
|
|
|
|
|
16 |
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
a 6−6. |
|
|
a |
|
|
12. |
|
|
||||||||||||||||||||
|
x3 |
|
|
−3 |
t |
0 |
|
|
|
s −17 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
1. |
x2 |
|
= |
|
|
0 + |
|
1 |
|
+ |
|
|
0 |
|
|
2. |
|
|
= |
|
|
3. |
|
= |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
x4 |
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
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|
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|
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|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4. |
X = |
−2 |
|
|
0 . |
5. |
|
|
|
|
1 |
. |
|
|
6. a =4. |
|
7. |
|
− |
24. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
−4 |
|
|
|
|
|
p10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
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Вариант |
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|
|
|
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|
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|
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|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
x1 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
t |
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
2. |
|
|
a |
|
|
3. |
|
|
||||||||||||
|
x3 |
|
|
−1 |
|
0 |
|
|
|
|
|
s −11 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
1. |
x2 |
|
= |
|
|
0 + |
−1 |
|
|
+ |
|
|
0 |
|
|
2. |
|
|
|
= |
|
3. |
|
|
= |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
x4 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2 |
|
4 0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
4. |
X = −3 −5 1 . |
5. |
|
|
|
. |
6. a =−3. |
|
|
7. . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x2 |
= −0 |
+ |
|
|
|
+ |
|
|
|
Вариант |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
−0 |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
= |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
x1 |
|
|
|
|
|
11 |
|
t |
22 |
|
|
|
|
|
|
s |
68 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
1. |
x3 |
|
|
|
3 |
|
0 |
|
|
|
|
7 |
|
2. a 65. 3. a −3. |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x4 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
5 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4. |
X = |
2 |
|
−0 . 5. |
|
|
1 |
. |
|
|
|
6. a = |
− |
1. |
|
7. |
|
− |
24. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
−3 |
|
|
|
p17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольная работа
Вариант
|
= |
|
|
= |
1 −2t3 |
= |
2t t4 |
|
= |
− x − |
1 |
|
+ |
1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1. f (0) |
1. 2. |
x′ |
(1 +−t3)2 , y |
2 |
2 . |
|||||||||||
|
|
(1 +t3)2 , y′ |
|
|
|