- •Производная
- •1.1. Определение производной
- •Правила дифференцирования
- •1.2. Дифференцирование неявных функций
- •1.3. Логарифмическое дифференцирование
- •1.4. Производные высших порядков
- •1.5. Дифференцирование функции, заданной параметрически
- •1.6. Уравнение касательной к нормали
- •2. Исследование поведения функций
- •2.1. Возрастание и убывание функции
- •2.2. Максимум и минимум функций
- •2.3. Выпуклость и вогнутость кривой. Точки перегиба
- •2.4. Асимптоты
- •3. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке
- •4. Правило лопиталя
- •Задания к контрольной работе № 2
- •Первообразная и неопределенный интеграл
- •Свойства интегралов
- •Методы интегрирования
- •1. Непосредственное интегрирование
- •2. Метод замены переменной (подстановки)
- •3. Метод интегрирования по частям
- •Интегрирование рациональных дробей
- •1. Простейшие дроби, их интегрирование к простейшим дробям относятся дроби вида:
- •2. Правильные и неправильные рациональные дроби
- •3. Разложение правильной дроби
- •4. Нахождение коэффициентов
- •5. Правило интегрирования рациональных дробей
- •Интегрирование некоторых иррациональностей
- •Интегрирование тригонометрических выражений
- •Определенный и несобственный интегралы, их вычисление
- •Геометрические приложения определенного интеграла
- •Задачи к контрольной работе № 3
Задания к контрольной работе № 2
I. Найти производные данных функций:
1. а) б) в)
г) д)
2. а) б) в)
г) д)
3. а) б) в)
г) д)
4. а) б) в)
г) д)
5. а) б) в)
г) д)
6. а) б) в)
г) д)
7. а) б) в)
г) д)
8. а) б) в)
г) д)
9. а) б) в)
г) д)
10. а) б) в)
г) д)
II. Найти и :
11. а) б) ;
12. а) б) ;
13. а) б) ;
14. а) б) ;
15. а) б) ;
16. а) б) ;
17. а) б) ;
18. а) б) ;
19. а) б) ;
20. а) б) ;
III. Найти наибольшее и наименьшее значения на отрезке :
21. 26.
22. 27.
23. 28.
24. 29.
25. 30.
IV. Исследовать методами дифференциального исчисления функции ; используя результаты исследования, построить ее график:
31. а) 36. а)
32. а) 37. а)
33. а) 38. а)
34. а) 39. а)
35. а) 40. а)
V. Составить уравнения касательной и нормали к кривой в точке . Сделать чертеж.
41. , 46. ,
42. , 47. ,
43. , 48. ,
44. , 49. ,
45. , 50. ,
VI. Найти пределы функций по правилу Лопиталя:
51. а) б)
52. а) б)
53. а) б)
54. а) б)
55. а) б)
56. а) б)
57. а) б)
58. а) б)
59. а) б)
60. а) б)
Интегрирование
Первообразная и неопределенный интеграл
Определение 1. Функция называется первообразной для , если
(15)
или
(16)
Пример 1. есть первообразная для , так как или .
Пример 2. есть первообразная для , так как или .
Всякая непрерывная функция имеет бесчисленное первообразная, которое отличаются друг друга на постоянное число.
Так в 11-м примере для первообразной будут, кроме , , , , и другие. Все они удовлетворяют условию (15) и (16). Вообще в общем виде можно записать первообразную в виде , где – произвольная постоянная. Действительно,
или
.
Определение 2. Общее выражение совокупности всех первообразных для функции называется неопределенным интегралом от этой функции и обозначается:
. (17)
При этом , где
– подынтегральное выражение,
– подынтегральная функция.
Операцию нахождения неопределенного интеграла называют интегрированием.
Итак, интегрирование представляет собой операцию, обратную дифференцированию, поэтому каждой формуле дифференцирования (15) соответствуют формула интегрирования (17).
Пример 3.
,
где – const.
Ниже приведена таблица основных интегралов. Каждую формулу можно проверить дифференцированием.
Таблица основных интегралов
1. (, – const, )
2. (для любого )
2.1. 2.2.
3.
4. (, , )
5.
6.
7.
8.
9. 10. ()
11. ()
12.
13.
При интегрировании используются свойства интегралов.
Свойства интегралов
-
, в частности,
,
-
, где
Таблицу интегралов и свойства необходимо выучить наизусть.
Методы интегрирования
Существуют три способа интегрирования: непосредственное, заменой переменной и по частям.
1. Непосредственное интегрирование
Непосредственное интегрирование состоит в том, что подынтегральную функцию путем тождественных преобразований с использованием формул алгебры и тригонометрии, а также, используя свойства (3) и (4), сводят к табличным интегралам.
Рассмотрим несколько примеров.
Пример 4. .
(Использованы свойства 3, 4; табличный интеграл 2, ).
Правильность ответа проверяем дифференцированием:
.
Пример 5.
.
(Свойства 3, 4; табличные интегралы 2.2 и 3).
Пример 6.
.
(Свойства 3,4; табличные интегралы 1 и 7).