- •Кафедра высшей и прикладной математики
- •Часть I Москва 2003
- •Содержание
- •Ответы Раздел 1. Дифференциальное исчисление Тема 1. Предел и непрерывность функций
- •1.1. Понятие функции
- •1.2. Числовая последовательность и ее предел
- •1.3. Предел функции.
- •1.4. Непрерывность функций. Точки разрыва.
- •Тема 2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной.
- •2.1. Понятие производной. Вычисление производных.
- •2.2. Понятие дифференциала. Производные и дифференциалы высших порядков.
- •2.3.Основные теоремы дифференциального исчисления.
- •2.4. Исследование функций и построение графиков.
- •2.5. Применение дифференциального исчисления в экономических вопросах.
- •Тема 3. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных.
- •3.1. Понятие функции нескольких переменных. Частные производные
- •3.2. Найти области определения функций:
- •3.2. Производная по направлению и градиент функции.
- •3.3. Экстремум функции двух переменных.
- •Раздел II. Интегральное исчисление. Дифференциальные уравнения. Ряды.
- •Тема 4. Интегралы.
- •4.1. Понятие неопределенного интеграла. Вычисление неопределенных интегралов.
- •4.2. Понятие определенного интеграла. Вычисление определенного интеграла.
- •4. 3. Геометрические приложения определенного интеграла.
- •4.4. Несобственные интегралы.
- •Тема 5.
- •5.1. Понятие о дифференциальных уравнениях.
- •5.2. Линейные дифференциальные уравнения 1-го порядка.
- •Линейные дифференциальные уравнения 2-го порядка
- •Тема 6. Ряды.
- •6.1. Понятие числового ряда. Необходимое условие сходимости ряда.
- •6.2. Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость ряда.
- •6.3. Степенные ряды. Разложение функций в степенной ряд.
- •Тема 1.
- •Тема 2.
- •Тема 3.
- •Тема 4.
- •Тема 5.
- •Тема 6.
2.2. Понятие дифференциала. Производные и дифференциалы высших порядков.
Найти дифференциалы функций:
2.122. y= x3
- 3ln x . 2.123. y= cos x
ex .
2.124. y= sin 3x . 2.125. y= tg ln x .
2.126. y= x2
arctg x . 2.127. y=
.
2.128. y=
.
2.129. y=
.
2.130. y= arcsin ex
. 2.131. y=
.
2.132. y=
2.133. y=
2.134. Найти
приращение
y
и дифференциал dy
1) функции у=х2, если х=3, х=0,01;
2) функции у= , если х=1 , х= -0,2;
3) функции у= , если х= 1 , х=-0,1351;
4) функции у= x3, если х= 1 , х= 0,1.
2.135. Найти приближенно приращение у:
1) функции у=
,
если х= 4 ,
х=
0,08;
2) функции у= sinx ,
если х=
,
х=
0,02;
3) функции у= lnx , если х= 5 , х= -0,1.
Найти производные 2-го порядка от функций:
2.136. у= sin2x. 2.137. у= arctg x.
2.138. у= x2 lnx. 2.139. у= ex sin x.
2.140. у= arcsin x. 2.141. у= ln cosx.
2.142. у= e
. 2.143. у=
.
2.144. у= ctg x.
2.145. у=
.
Найти производные 3-го порядка от функций:
2.146. y=ex cosx. 2.147. y= x2 ex .
2.148. y=ln(2x+5). 2.149. y= xlnx.
Найти производные n-го порядка от функций:
2.150. y= . 2.151. y= e2x.
2.152. y= 5x. 2.153. y= ln(1+x).
2.154. y= xex. 2.155. y= (2x-3)n.
Найти дифференциалы 2-го порядка от функций:
2.156. y= x3 - 3x2 + x + 1. 2.157. y= (0,1x+1)5.
2.158. y= xcos2x. 2.159. y= sin2x.
2.160. y= 25
x2.
2.161. y= ln(1+x2).
2.3.Основные теоремы дифференциального исчисления.
Правило Лопиталя.
2.162. Удовлетворяют ли условиям теоремы Ролля функции:
1) f(x)=x, x
[0,1];
2) f(x)=
;
3) f(x)=
,
x
[-1,1]
?
Пояснить графически.
2.163. Применима
ли теорема Ролля к функции f(x)=1 -
на
отрезке [-1,1] ?
2.164. Удовлетворяют ли условиям теоремы Ролля функции:
1) f(x) = sinx на
отрезке [
];
2) f(x) =
на отрезке [ -2,2];
3) f(x) = x2 -2x-15 на отрезке [ 0,2];
4) f(x) = x3 +2x2 -x -2 на отрезке [ -1,1];
5) f(x) =
на отрезке [
];
6) f(x) =
на отрезке [
]
?
В случае применимости
теоремы найти точку с, в которой
.
2.165. Доказать, что уравнение х3 +3х - 5 = 0 имеет только один вещественный корень.
2.166. Проверить, применима ли теорема Лагранжа к функциям:
1) f(x) = x3 на отрезке [-1,1];
2) f(x) = на отрезке [ 0,4];
3) f(x) = ln x на отрезке [1,2];
4) f(x) = x2 - 3x + 2 на отрезке [ 3,5];
5) f(x) = на отрезке [-1,2].
В случае применимости
найти точку с , для которой
где а,b - концы указанных отрезков.
2.167. Написать формулу Лагранжа для функции f(x)=x2 на отрезке [a,b] и найти с. Пояснить графически.
2.168. В какой точке касательная к параболе у=х2 параллельна хорде, стягивающей точки А(-1;1) и В(3;9)? Пояснить графически.
2.169. В какой
точке касательная к кривой у=arctg x
параллельна хорде, стягивающей точки
А(0;0) и В(1;
?
2.170. Построить
график функции у=
на отрезке [0,3]. Почему здесь нельзя
провести касательную, параллельную
хорде ? Какое из условий теоремы Лагранжа
здесь не выполнено?
2.171. Проверить, что функции:
1) f(x) =sin x и g(x)=cosx
на отрезке
2) f(x) = x2 и g(x)= на отрезке [ 1,4];
3) f(x) = x2 +2x + 3 и g(x) =x3 +1 на отрезке [ 0,1];
4) f(x) = x3 и
g(x)=x2 на отрезке [a,b], 0
[a,b],
удовлетворяют условиям теоремы Коши. Для каждой пары функций
найти точку с, в
которой
где а,b - концы указанных отрезков.
2.172. Удовлетворяют ли условиям теоремы Коши функции f(x)=ex
и g(x)=
на отрезке [-2,2]?
Найти пределы с помощью правила Лопиталя:
2.173.
2.174.
2.175.
2.176.
2.177.
2.178.
2.179.
2.180.
2.181.
2.182.
2.183.
2.184.
2.185.
2.186.
2.187.
2.188.
2.189.
2.190.
2.191.
2.192.
2.193.
2.194.
2.195.
2.196.
2.197.
2.198.
2.199.
2.200.
2.202.
