Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Диференціальне числення ФОЗ

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
20.05.2015
Размер:
1.08 Mб
Скачать

% ', * " * x = 4 , x = 0 . - 5

! ':

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

x

(− ∞; 0)

0

 

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

; + ∞

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

y

 

min = 0

 

 

 

max =

6

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

,

 

+

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6). % + .

 

 

 

4

 

1

 

 

5

 

2

4 + 10x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

x

 

 

3

 

 

x 3 = −

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 3

 

x4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 , II , x = −

4

= −

2

x = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

5

 

x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

− ∞; −

5

 

 

 

 

5

 

 

 

− ; 0

 

0

(0; + ∞)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y′′

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7).

$ . 37.

1

x2 +3 x−4

 

3. y = 3e 2

.

82

1). )! * " Df = (− ∞; + ∞) . 2). # " .

Oy : f (0) = 3e−4 ;

(0;3e−4 ) .

6 ' Ox , * ex > 0 x .

3). % *, *, *.

" * ". + + " -

+ " , " ! ":

 

 

1

x2 +3 x−4

 

 

 

1

(x2 −6 x+8)

 

1

(x2

−6 x+9)−1

1

(x−3)2 +

1

 

1

1

(x−3)2

 

y =

3e 2

 

= 3e 2

 

= 3e

 

2

 

= 3e 2

2

= 3e 2 e 2

.

6 , * !

 

 

1

1

x

2

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 3e 2 e 2

= 3

 

e e 2

, ( 3 . #

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! + ' y1 . > , * Oy

(0;3e ) .

4). .

& * , * " ( -

( " (. , -

* 3 .

 

f (x )

 

 

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k = lim

= lim

3 e e 2

 

 

=

 

 

 

 

 

 

1

 

 

= ,

 

 

 

3

e lim

 

 

x

 

 

 

 

1

x2

 

 

x→ + ∞

x→ + ∞

 

 

x

 

 

 

 

 

 

x→ + ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xe 2

 

 

 

 

 

b = lim ( f ( x ) kx) =

 

 

 

 

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

= 3 e lim

= 0 .

lim 3

 

 

2

 

e e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x2

x→ + ∞

 

 

 

x→ + ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→ + ∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e 2

 

) + " y = 0 , ' ' ( * ')

'.

5). % + .

 

 

1

x2

 

 

 

 

1

 

1

x2

 

 

1

x2

y = 3 e

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

e

2

 

= 3 e

 

 

 

e 2

= −3 e x e 2 .

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

@ ' ' ' I , x = 0 . % x > 0 :

 

y

< 0 , +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

+ (0; + ∞) " ,.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6). % + .

 

 

 

 

 

 

1

 

2

1

 

2

1

 

2

 

 

 

1

 

2

 

 

 

xe

 

x

 

 

= −3

 

e

 

x

 

x2e

 

x

 

= 3

 

(x2 − 1)e

 

x

 

 

y ′′ = −3 e

 

e

 

 

e

 

 

2

 

2

 

2

 

2

.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 , ( , ' ' ' II ,

x = 1. ! ':

83

x

( )

1

(

+ ∞

)

 

 

 

 

 

 

 

0;1

 

1;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ′′

0

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7). % ! ,

 

 

1

x2

 

 

 

 

y = 3 e e 2 .

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

$ . 38.

 

1

x2 +3 x−4

 

! ,

 

, 3 y

y = 3e 2

 

 

 

 

1

3 .

 

 

 

 

$ . 39.

84

7 ' * + * ( ( -

( " * ,*. & ’"

$ , " , +

" + ". ( "

, * " / 3 ". 4. y = ln (1 − 2 cos x) .

1). )! * " .

&, * , ! , +:

1 − 2 cos x > 0 .

$ ’" , , !’, " "

 

π

 

 

, k

– .

 

 

+ 2πk;

 

+ 2πk

 

 

 

3

 

3

 

 

 

2). # " .

6 ' Oy , * x = 0 * Df . 6 ( ' Ox , " ’"+ " ":

ln (1 − 2 cos x ) = 0 .

# 1 − 2cos x = 1 cos x = 0 x = π2 + πk ( k – ), ! * Ox -

, * " (π 2 + πk; 0).

3). % *, *, * .

" , ' 2π , , , '. #

* ! 3 [0; π] , "

Df (π3; π] .

4). .

7 " + 3 * , * + , * "

+, ’" " " x

. & * + x = π3 . $"

lim ln (1 − 2 cos x ) = − ∞ .

xπ +0 3

# " x = π3 – * .

5). % + . / ,:

y′ =

2sin x

> 0

x

π

; π

,

 

 

 

1 − 2 cos x

 

 

3

 

 

+ " , (π3; π).

6). % + . 6 (

* 7 (1777–1855) – ( * (

85

y′′ = 2

cos x − 2

< 0

x D f ,

(1 − 2cos x )2

+ " ( ! ".

86

7). .

$ . 40.

20. $* * .

$" ' y = f ( x ) , " [a,b] . 6

' ' & (, 3 ( . «& ») "- , * (! *3 ( 3 *. %

3 " *. 6, + * " " !

" [a,b] , ! , " " * "

, ! (a,b) . 6 , -

+ " (! *3 ( 3 * [a,b] . 1). 6 ( y = f ( x ) .

2). & ! , " " * " (a,b) .

3). )! " . 4). )! " a b .

5) ( * ! (- ! *3 ( 3.

#. 6 ( (! *3 ( 3 " y = x4 − 8x2

[−1;3] .

1). 6 ( :

y′ = 4x3 −16x; 4x3 −16x = 0 x (x2 − 4)

= 0 x = −2, x = 0, x = 2 .

 

 

1

2

3

2). . (−1;3) 3 x2 = 0,

x3 = 2 .

 

3). f (0) = 0, f (2) = −16 .

 

 

 

 

4) f (−1) = −7, f (3) = 9 .

 

 

 

 

5). ) + min f ( x) = −16,

max f ( x) = 9 .

 

 

 

[a , b]

[a , b]

 

 

 

 

87

 

 

 

8 " y = f ( x ) * (a,b) , +

" (! *3 ( 3 *. ) '

" * + + " " , !-

'' lim f ( x )

lim f ( x ) + " * -

xa+0

xb−0

 

 

, " + * (a,b) .

 

 

#. 6 ( ( 3 (! *3 " y =

1

 

 

cos x

(π 2;3π 2) .

" , ' [π2;3π2] ( I

x = π2, x = 3π 2 ), (π 2;3π 2) . 6 (:

 

 

 

1

 

= − ∞,

1

= − ∞ .

lim

 

 

 

lim

 

 

 

 

 

x

π

+0 cos x

 

x

− 0 cos x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

y′ =

 

sin x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cos2 x

 

 

 

 

 

 

. (π 2;3π 2) , x0 = π , y (π) = −1 . % x (π 2; π): y′ > 0 ; x (π;3π2): y′ < 0 . # , -

x0 = π ', ( ' , + x0 = π " , * ( . # , (!- *3 " (π 2;3π 2) ', −1, ( 3

.

+ " ( 3 (! *3 * * -

* * .

#.

1. % , * " 3 * , ( " ,

! " ( . 46). 9 ', 2a , - ! h . 8 ! α ( . . 41), ! "

! ( 3 '?

$ . 41.

', hsin α . ) + ,

, * ":

88

f (α ) = 2a +

2h

 

 

h

 

= 2

a +

 

.

 

 

 

sin α

 

 

sin α

α (0; π).

6 (:

f (α ) = −

2h cos α

. 5" ', ' α = π 2 .

 

 

 

 

 

sin 2 α

 

6 (:

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

f

 

= 2a + 2h, lim f (α ) = + ∞,

lim f (α) = + ∞ .

 

 

2

α→ + 0

α→ π− 0

 

 

 

) +

α = π 2 ( 3 (, ! ( -

! ".

2. 6 ", "

x2 + y2 = 1 a2 b2

( (, " (! *3 ( . 42).

$ . 42.

) * " , 3 " + * 3 . % M (x, y ) . % "

',:

 

b

x

 

=

4b

 

 

 

S = 2x 2 y = 4xy = 4

a2 x2

 

a2 x2 x4 .

a

a

 

 

 

 

 

 

 

), 0 ≤ x a , ! ( (! *3 " -

 

4b

 

 

 

S (x ) =

 

a2 x2 x4 [0; a] . " * * ( (-

a

 

 

 

 

! *3 * " f ( x ) = a2 x2 x4 .

89

/ ,: f ( x ) = 2a2 x − 4x3 ,

f ( x ) = 0 x

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0 , x = − a 2 2 ,

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3 = a 2 2 . . (0; a )

* " 3 x3 . 6 (:

f (0) = f (a ) = 0, f ( x

) =

a4

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ max f ( x ) = a4 4 " , * " x

 

 

 

 

 

 

= a

 

2 2 . 3-

[0; a]

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( " , x = a 2 2, y = b

2

 

2 , (

S = 4 a2 b2 = 2ab .

22

6 a = b (!, ', * " ) (! *3

" , .

3. * ' ' ' h * * (

( . 43).

$ . 43.

. " ( ! x ! , ! * * *

! (! *3 '?

9 * , ,, # ', 2gx , g – " * ". % l = OA – * * - *. # l = vt = 2gx t , t – * . 6 -

,

 

h x =

gt

2

 

,

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t =

 

2(h x )

.

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

90

#

 

 

 

2(h x )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2 x (h x ) (0 ≤ x h) .

l = l ( x ) = 2gx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g

 

 

 

 

 

 

,:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l( x ) =

 

h − 2x

 

;

 

l( x ) = 0 x =

h

.

 

 

 

 

 

 

 

 

x (h x )

 

 

 

 

 

 

 

2

 

6 (:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l (0) = l (h) = 0; l

h

 

= h > 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

) + h 2 ( , 3 '. # " , * " (! *3 "

l ( x) [0; h].

.

1.? " , (

? " , ( ?

2.8 ' * " ! ?

3.( * ? : , - ( * ( ? : ,

( * ( ? .-

* .

4.1- " ? , * "

' ?

5.: ', ! ( !

(?

6.8 ( ! ' " ( : .-

(?

7." ( ? 8 '

', " ?

8." , ( ? ( -

( ?

9." , " " " ! +-

! *?

10.8 ( ( 2- "?

11.: 3 * " ' $", " *

! " ,' * " ? 12.: , $" " y = ctg x

[− π 2, π2] ?

13. " , ( 2 +? - ( ?

14. " , 2 " " (?

91