Дифференциальное и интегральное исчисление
3. Дифференциальное исчисление.
3.1. Пределы, непрерывность и разрывы функций.
3.1.1.Найти пределы функций:
а) ;
б) ;
в) ;
г) .
А) ;
Б) ;
В) ;
Г) .
3.1.2.В точках и для функции установить непрерывность или определить характер точек разрыва. Нарисовать график функции в окрестностях этих точек:
;
В точке x = 0 пределы слева и справа:
Значит, х = 0 – точка разрыва первого рода.
В точке x = 5 пределы слева и справа:
Значит, х = 5 – точка разрыва второго рода.
Схематичный чертеж:
Производные функций.
3.1.3.Найти производные функций:
а) ; б) ;
в) ; д) ; е) ;
ж)
Решение:
А) ;
Б) ;
В) ;
Д) ;
Е) ;
Ж)
3.2. Приложения производной.
3.2.1.С помощью методов дифференциального исчисления построить график функции .
Решение:
ОДЗ: .
Функция является функцией общего вида:
Асимптоты: – вертикальные асимптоты.
Наклонные:
Итак, у=х-6 – наклонная асимптота.
Промежутки монотонности:
Выполним построение:
4. Интегральное исчисление.
4.1. Неопределенный интеграл.
4.1.1.Найти интегралы:
а) ; б) ; д) .
Решение:
а)
Б) ;
Д) .
4.2. Несобственные интегралы.
4.2.1.Вычислить интеграл или установить его расходимость:
Решение:
Решение:
Несобственный интеграл сходится.
4.3. Применения определенных интегралов.
4.3.1.Построить схематический чертеж и найти площадь фигуры, ограниченной линиями:
;
Решение:
Выполним построение:
Вычислим площадь полученной области:
4.3.2.Найти объем тела, полученного при вращении вокруг оси ОХ фигуры, ограниченной линиями:
.
Решение:
Выполним построение области вращения:
Вычислим объём по формуле:
5. Функции нескольких переменных.
5.1. Частные производные и дифференциал функции.
5.1.1.Найти дифференциал функции .
Решение:
Найдём частные производные первого порядка:
Найдём дифференциал по формуле:
5.1.2.Показать, что функция удовлетворяет уравнению .
Решение:
,
Найдём частные производные:
5.2. Приложения частных производных.
5.2.1.Составить уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности в точке .
Решение:
в точке
Уравнение касательной плоскости к поверхности в точке М записывается в виде:
Найдём частные производные:
Следовательно, уравнение касательной в точке имеет вид:
5.2.2.Для функции в точке найти градиент и производную по направлению .
Решение:
в точке
Найдем частные производные функции:
Теперь можно определить градиент функции в точке :
Найдём направляющие косинусы данного вектора:
Следовательно,
8. Дифференциальные уравнения.
8.1. Уравнения первого порядка.
8.1.1.Найти общее решение уравнения:
а) ; б) ; в) .
Решение:
А)
Б)
Дано однородное уравнение. Сделаем замену:
В)
Дано линейное неоднородное уравнение. Решим однородное:
Решение неоднородного уравнения будем искать методом вариации произвольной постоянной.
8.1.2.Скорость роста банковского вклада пропорциональна с коэффициентом равным =6 величине вклада. Найти закон изменения величины вклада со временем, если первоначальная сумма вклада составляла = 5 миллионов рублей.
Решение:
Пусть v – скорость роста банковского вклада, N – величина вклада, и по условию v = 6N, причем N0 = 5 (млн. руб.). Зная, что скорость – это производная от величины вклада по времени, запишем:
Разделяем переменные и интегрируем:
Из начальных условий находим:
Тогда закон изменения величины вклада: .
< Предыдущая | Следующая > |
---|