- •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.
3.2. Найти области определения функций:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
3.3. Построить несколько линий уровня функций:
1) z=xy; 2) z=y-x2;
3) z=
4) z=ln(x2+y2); 5) z=
Найти частные производные 1-го порядка функции:
3.4. z=x2-2xy-5y3. 3.5. z=2x3+3x2y-y+5.
3.6. z= e
. 3.7. z=ln(x2+y2).
3.8. z=
.
3.9. z=
.
3.10. z= xy . 3.11. z=x2exy.
3.12. z= arctg(
)
. 3.13. z= arcsin
.
Найти дифференциал 1-го порядка функции:
3.14. z=
3.15. z=ln(
).
3.16. z=
3.17. z=sin
.
3.18. z= arctg
.
3.19. z=y arcsin
.
3.20. Доказать:
1) если
,
то
2) если
,
то
.
3.21. Доказать:
1) если
,
то
;
2) если
,
то
.
Найти дифференциал 1-го порядка функции:
3.22. z=
в точке (3;4).
3.23. z= ex+2y в точке (-2;1).
3.24. z= x siny
в точке (3;
).
3.25. z= ln(x+y2) в точке (-3;2).
3.26. Вычислить dz и z для функции z=ху при х=5, у=4, х=0,1 ,
у=-0,2.
3.27. Вычислить dz и z для функции z=ln(x2+y2), когда х изменяется от 2 до 2,1 , а у - от 1 до 0,9.
3.28. Подсчитать приближенно приращение функции:
1) z=arctg
если х изменяется от 2 до 2,1 , а у- от 3 до
2,5;
2) z=arcsin если х изменяется от 5 до 4,5, а у- от 3 до 3,3.
Найти частные производные 2-го порядка:
3.29. z= x2-2xy+5y2.
3.30. z=
.
3.31. z=
.
3.32. z= ln(x2-y2).
3.33. Проверить
, что
для функций:
3.34. Найти частные производные 3-го порядка для функций:
1) z=2x3+xy2-y3+y2-x;
2) z=
.
3.2. Производная по направлению и градиент функции.
3.35. Найти grad z(x,y) для функции:
1)
2)
3)
;
4)
3.36. Построить линии уровня и grad z в точке А(1;2) для функций:
1) z=4-x2-y2; 2) z=x2-y;
3) z=2x+y-3; 4) z= .
3.37. Найти
,
если
1) z=ln(x+y)
arctgy
,
;
2) z=e
+xy,
;
3) z=
,
;
4) z=x3+xy2-y3
,
.
3.38. Найти
производную функции z=ln(ex+ey)
в точке (0;0) в направлении
и в направлении градиента.
3.39. Найти
производную функции z(x,y) в точке (1;2) в
направлении
и
в направлении градиента, если:
1) z=4-x2-y2; 2) z=x2-y;
z= 2x+y-3; 4) z=
(cм. задачу 3.36).
3.3. Экстремум функции двух переменных.
Найти экстремумы функции:
3.40. z= 3x2 +xy+2y2+4x-7y+15.
3.41. z= -x2+2xy-2y2 +2x+20.
3.42. z= 5x2 +2xy - y2-4x-8y+10.
3.43. z= x3 +8y3 -6xy +1.
3.44. z= 2x3 -xy2 +5x2+y2.
3.45. z=
.
3.46. z= e
(
)
.
Найти наибольшее и наименьшее значения функции:
3.47. z= -2xy -2x+y
при
3.48. z= x2-2xy
+x+y+5 при
3.49. z= x2-xy
+y2 -x-y+2 при
3.50. z= sin
(x+y)+sinx+siny при
Найти экстремумы функции:
3.51.
при х+у=2 .
3.52. z=x+y при
3.53. z=xy при условии, что х2+у2=2.
