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

книги / Сборник задач по высшей математике с контрольными работами 1 курс

..pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
27 Mб
Скачать

§4. ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЕ СЛОЖ НЫХ И НЕЯВНЫХ ФУНКЦИЙ. КАСАТЕЛЬНАЯ И НОРМАЛЬ К ПОВЕРХНОСТИ

Случай одной независимой переменной

Предположим, что 2 = /(я ; у) — дифференцируемая функция двух переменных я и у в некоторой области £>, а аргументы я н у являются

дифференцируемыми функциями некоторой переменной £, т. е. я = я(£),

у = y (t). Тогда z = f[x (t);y (t)\

= ip(t) — функция одной переменной t.

Теорема 11.9. Имеет место равенство

 

,

dz _

dip _

d z dx

d z dy

Z

dt

dt

d x dt

dy dt

Если t совпадает с одним из аргументов, скажем, t = я, то

 

dz

_ d z

d z dy

 

 

dx

d x

dy dx

 

и ^ называется полной производной функции z по я.

Случай нескольких независимых переменных

Если аргументы я и у функции 2 = f(x \ y ) являются функциями

двух переменных, скажем, я = x (u ;v ), у = y(u\v), то z = f[x (u ; v)\y(u\ v)] также является функцией двух переменных и и v.

Теорема 11.10. Пусть z = f( x ;y ) ,

я = x (u ;v ), у

= y (u ;v ) диффе­

ренцируемые функции своих агрументов. Имеют место формулы

d z _ d z d x

d z dy

 

d z __ d z d x

d z dy

du

d x du ^

dy du

И

dv

d x dv

+ dy dv

Структура этих формул сохраняется и при большем числе переменных.

Дифференциал сложной функции

Дифференциал

сложной

функции

z = z(x\y), где я = я(и;и), у =

= у (и; v), можно получить, если в формуле дифференциала

 

,

d z .

d z .

 

dz = — dx + -z-dy

 

 

d x

dy

заменить dx =

+

 

 

В результате подстановки и перегруппировки членов при du и dv при­

ходим к формуле

_

.

f

OZ t

OZ .

dz — au + — au,

 

ou

ov

показывающей, что форма (вид) дифференциала не зависит от того, являются ли х и у независимыми переменными или функциями других независимых переменных. Это свойство называется инвариантностью формы первого дифференциала.

Неявная функция одной переменной

Функция у = у(х) называется неявной функцией, если она определя­ ется уравнением F(x;y) = 0, неразрешенным относительно у.

Это значит, что при каждом значении .г*о, при котором неявная функ­ ция определена, она принимает единственное значение уо так, что

F { X Q ; 2/о ) = 0 .

Теорема 11.11. Если F(x;y) дифференцируемая функция перемен­

ных х и у в некоторой области D и Fy(x;y)^0, то уравнение F(.T ;Î/)=0 определяет однозначно неявную функцию у(х), также дифференциру­ емую, и ее производная находится по формуле

К f a у) dx F'y{x\y)'

В частности,

у'(хо) = ~ Fx(xo>yo) Fÿ(xo',yo)

Неявная функция двух переменных

Функция z = z(x;y) называется неявной функцией переменных х и у, если она определяется уравнением F (x ; у; z) = 0, неразрешенным отно­ сительно г.

Теорема 11.12. Если функция F (x ;y ;z ) дифференцируема по пере­ менным x, y, z в некоторой пространственной области D и F lz(x;y\z)^0, то уравнение F{x\y\z) = 0 определяет однозначную неявную функцию z(x;y), также дифференцируемую и

dz _ F'x(x\y\z)

dz _ F'y{x\y\z)

дх Fx(x;y;z)’ дУ F'z(x-,y;z)

Касательная плоскость и нормаль к поверхности

Пусть PQ(XO; T/оî ZQ) фиксированная точка на поверхности Г, заданной функцией z = f{x\y) или уравнением F(x\y\z) = 0.

^Касательной плоскостью к Г в точке Ро называется плос­ кость t, проходящая через точку Ро и такая, что угол между этой плоскостью и секущей, проходящей через Ро и любую точ­ ку Р поверхности Г, стремится к нулю, когда Р стремится к Ро вдоль Г. Нормалью называется прямая п, проходящая через Ро перпендикулярно t.

Из определения t и п следует, что нормальный вектор касательной плоскости t и направляющий вектор прямой п совпадают.

Уравнения t и п имеют вид:

а) если Г задана явно функцией z = f{x;y), то:

(0

z - z 0 = z'x(xo\yo)(x -

х0) +

4 (яо; 2/о)(з/ - 2/о),

(п)

-Р- s o -

У ~ Уо

-

z ~ ZQ-

W

гвх(х0\уо) "

*Й*о;Уо) "

"

1 ’

б) если Г задана уравнением Р (х; у; z) = 0, то:

(t)F!c(xQ]yoizo){x-xo)+F{J(xo;yo)Zo)(y-yo)+F,z{x0]yo;zo)(z-zo)=0,

(п)

х - х п

_

У -Уо

_

Z - ZQ

 

 

v '

F^(x0]y0;z0) Fy(xoiyo;z0) P<(^o;2/oi^o)'

 

11.4.1.

Найти производную

 

функции z =

ех~+у~, если х = a cost,

 

у = asin£.

 

 

 

 

 

 

 

 

О В этом примере подстановка х п у в z приводит к z(t)

=

 

_ ga(cos2t+sm21) _ ea

Следовательно, ^

= 0.

11.4.2.

Найти

если z =

x5 + 2x?/ -

y3, и x = cos2£, 7/ = arctg£.

 

ОНепосредственная подстановка очевидно не упрощает

функцию Действуем согласно теореме 11.9.

Рх = Ь ^ + 2у,

dz

о

с/х

= -2 s in 2 1,

dy_ =

1

- = 2 x - Z y - ,

dt

1 + r

 

ay

 

ai

 

В результате можно как сохранить переменные х ит / , так и заменить их через £ (в зависимости от того, что проще). Ответ оставим в таком виде:

 

= -2 (5 х 4 + 2у) sin2£ + (2х - Зу2)

11.4.3. Найти

если z = ху + xyv + yuv, а x = sin t, y =

ln t, и =

ê ,

v arctgt.

 

 

 

 

 

 

О Имеем || = y+yv, || = x+xv+uv, || = yv, || = xy+uy.

 

 

 

 

 

dx

 

dy

1

 

du

t

dv

1

 

 

 

 

 

l t =C0St’

d t ~ l '

dt ~ G'

dt ~ l + t2'

 

 

 

Составим соответствующую сумму произведений

 

 

 

 

 

dz

= 2/(1 +

v) cos t + (x

 

 

1

+ yve1 +

ip

 

 

 

 

+ xv + uv)-

-— д y.

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

t

 

14“ t

Найтиесли z = z(x;y), x =

x(£), 2/ = y(t):

 

 

 

 

11 .4

.4 .

z =

x2 + y2 + xy, x =

a sin £, 7/ =

a co st

 

 

11 .4

.5 .

г =

cos(2£ + 4x2 -

?/), x =

j ,

2/ =

 

 

 

11

.4

.6 .

z = x2y3u ,x = t,

у = t2,

u = sint.

 

 

 

11 .4

.7 .

2 =

exy ln(x + 2/), x =

£3,

г/ =

1 — t3.

 

 

 

11

.4

.8 .

2 = x7/arctg(xî/), x =

£2 +

1,

y = t3.

 

 

 

11 .4

.9 .

2 =

e2x_3y, x = tgt,

y =

t2 -

t.

 

 

 

 

11

.4

.10 .

2 =

x y, x

= ln£, ?/ =

sin£.

 

 

 

 

 

11

.4

.11 .

Найти ^

и

если 2 = З*2 arctgу,

x =

у = uv.

ОПрименим формулы из теоремы 11.10:

92

_2

 

f)z

з*2

d i = 3

ln3 arctgî/, — =

1 + y2 ’

9x __ 1 9x

u

dy

dy

9u

г>’

v2 ’

d u ~ v'

d v ~ u’

Составляем суммы соответствующих произведений:

dz __ 2 2х In 3 arctg у

3х-

ÔU ---------- ; ---------+ T T ? V’

dz

__

2 2xu In 3 arctg ?/

З*2

a ;

- ' 3

-----------? ---------

+ Г Г ? “ -

Ответ можно оставить в такой форме, или выразить через и uv (т. е. основные переменные):

/

<-»U _

^

 

 

 

= ^^2

’ 3 ^ In 3 arctg(tw) +

2

 

 

/

о^2

u**

JJ

ц2

^

гг; =

_ 2 “ з * 3 ^ In 3 arctg(iw) H----------

 

ô-s- •3^ .

 

v

 

1 + U V

 

1 1 .4 .1 2 . Найти дифференциал функции 2= — , если x = u —2v, y=2u+v.

О Поскольку dz =

щ йу, то найдем все эти величины.

 

dz _

dz _

х2

 

 

дх

у

ду

у2 ’

 

dx = —-du 4- 7\ dv = du —2dv,

dy =

^ d u 4- тг-dv = 2du 4- du.

ou

dv

 

^

du

dv

Подставляем в dz:

2

dz = 2-(du - 2dv) —^ -(2 du 4- dv).

УУ

Подставим выражения для x и y и перегруппируем члены, вы­

деляя множители при du и dv:

* = ( ! ï _ 2 4 u

+ ( - i ï - ^ - u , =

v у

у2 )

\ у

у- ;

 

 

КН-

 

гг —

г

и - 2v\ ,

/

u -2v\,-\

= ---------

2(1

—---------)du -

(44- ----------)dv\ =

2u 4- u i \

2 U + V )

\

2u + v/

J

 

 

и —2v

 

 

 

 

 

[2(u 4- 3u) du - (9и 4- 2v) dv] . •

 

 

(2и 4- v)2

 

 

 

11.4.13. Дано z = 1п(гг 4- u2), и = .г* cos y, v = y sin я. Найти

щ и dz.

ОЗдесь имеем другой порядок букв, а значит, формулы вы­

глядят так:

dz

dz

,

dz = — du 4- T^-dv,

 

du

dv

где du = jfedx + Щ^у, dv = ^ d x 4- щ^У- Имеем:

dz _

du

u 2 4,- v2 »

dz _

2v

dv

u2 4,- u2 5

Подставим

du

 

0U

= -xsin y ,

d i = c osy’

dy

 

dv

2/cosx,

dv

= sin x.

=

 

 

dy

 

dz=

? U » (cos y dx—x sin y dy)4-

^ V~Ô (y C O S X dx4-sin x dy)=

 

 

uz4-u

 

 

uw4-tr

 

 

/

2u

2u

\ ,

/

2uxsinu

2u

\ f

= ( - 5Ô cos yH— s— 7>ycos x) dx4- (

------ÔÔ— I— Ô----ô sin a; )dy.

\u'4-v“

u 4-tr

/

\

и +v~

u*+v

/

Дальнейшая подстановка вместо u и u не улучшает структуру ответа. в

Для данных z = f(x;y), х = x(u;v), у = у{гци) найти

^

и dz:

11.4 .14 .

z = х3 + у3, где х =

ш;, ?/ =

 

 

 

11.4 .15 .

г =

у/х2 у2, где х = г/и, т/ = ulnv.

 

 

11.4 .16 .

2 =

cosxy, где х = гле1’, у = vin и.

 

 

11.4 .17 .

2 = arctgxj/, где х =

\/м2 + и2, у = и —v.

 

 

11.4 .18 .

2 =

у/х + 2/, где х = и tgv, ?/ = uctgv.

 

 

11.4 .19 .

2 =

In \/х2 + 3у5, где х = и cosv, у = usinv,

 

 

11.4 .20 .

Уравнение с двумя переменными 2х2— Зт/24*Ъху у3х + хъ = 37

 

имеет решение (х0; 2/о) = (2; - 3 ) . Определяет ли это уравнение

 

неявную функцию у = у(х) в окрестности точки х = 2 и если

 

да, то найти у'(х) и у'(2).

 

 

 

 

О

Обозначим F (x ; у) = 2х 2 - 3у2 4- Ъху —у3х 4- х5 -

37. Имеем

 

F (2; - 3 ) = 0,

F ’y =

-6у 4- 5х -

Зт/2х, F'x = 4х 4- by -

у3 4- 5х4,

 

Fx(2; —3) = 100, Fy(2 ;- 3 ) = -2 6 . Условие Fy(x0;y0) ф 0 обес­

 

печивает существование неявной функции у = у(х), дифферен­

 

цируемой в некоторой окрестности точки хо = 2 и

 

 

 

//

ч _

К (х>у) _

4.Х + 5у - у3 + 5х4

 

 

 

У

Х

F y ( x >!/)

6Î/ - 5 X + 3J/2X

 

 

В частности, у'(2) =

Замечание. Производную т/'(х) можно найти также следую­ щим образом. Перепишем данное уравнение с учетом того, что у = у(х) есть функция от х:

2 - 3у2{х) 4- Ъху(х) - ху3(х) + х 5 - 37 = 0.

Тогда полная производная левой части этого равенства (тожде­ ства) также равна нулю, т. е.

4х — 6т/(х) •у'(х) 4* by(х) 4-5х •?/'(х) — у3(х) —Зху2(х)у1(х) 4- 5х4 = 0. Отсюда (аргумент х в записи у(х) опускаем)

__ 4х 4- Ъу - у3 4- 5х4

- 5х 4- Зху2

1 1 .4 .21 . Дано уравнение —8х 2 + ху2 4- 2х3у - 7 = 0. Соответствующая линия пересекает прямую х = 1 в нескольких точках. Най­ ти, сколько однозначных функций у = у(х) определяет данное уравнение в окрестности х = 1, и составить уравнения каса­ тельных к этим кривым.

О

1) Обозначим F(x] у) = —8х2+ху24-2х3у—7. Тогда F ( 1; T/) =

=

у2 + 2у - 15 и у2 + - 15 = 0 при у = 3 и у = - 5 . Надо,

полагать, что уравнение F (x ; т/) = 0 определяет в окрестности

 

XQp ^ две однозначные функции (ветви). Проверим это. Имеем

 

~ду = 2ху + 2х3 и ^ “ (1;3) = 8, | ^ ( 1; “ 5) = - 8. Следователь­

 

но, F(x;y)

определяет две однозначные функции у = 2/1(х)

и

 

У = У'Лх): У1(1) = 3 ,2/2(1) = - 5 .

 

 

 

 

 

2) Имеем J E = -1 6 * + ÿ3+ 6* a» и Ц ( 1 ;3 ) = 11, g ( l ; - 5 ) =

 

= ~ 21. Следовательно, 2/1(1) = -

Ai, у'2(1) = - 2 1 .

 

 

3) Касательные ti к yY(х) в (1; 3) и t2 к т/2(х) в (1; - 5) имеют

 

вид: 2/ — 2/о = fc(x — хо), где к = 2/1(1) или 2/о(1). Получаем

 

 

(^i)

2/ “ 3 =

— ^ ( х

1)

или

И х + 8т/ — 35 = 0,

 

 

(*2)

2/ + 3 =

—^ ( х

1)

или

21х + + 19 = 0.

ф

Найти производные у'(х) неявных функций,

заданных уравнениялш:

 

11.4.22.

хе2у — 2/1пх =

8.

 

11 .4 .23 .

еу + 9х2е~у - 26х = 0.

 

11.4.24.

h ^ + Z

=

M d e I .

11 .4 .25 .

a:2lnj/ — у2 lnx = 0.

 

 

I

 

 

X

 

 

 

 

 

 

11.4.26.

1 + / — ln(ea:y + e“ xy) =

0.

 

 

 

 

 

11.4.27.

Составить уравнения касательной и нормали в точке Мо(1; 1) к

 

кривой у = 2/(х), заданной неявно уравнением х3+ 2ху3 —ухл

 

- 2 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОПоложим F(x\y) = х3 + 2ху3 - ухА- 2. Тогда F{ 1; 1) = 0.

Далее имеем Fy = 6x2/2 - х4, i^ (l; 1) = 5, = Зх2+ 22/3- 4х32/, i ^ (l ;l ) = 1- Условие Fy(1; 1) ^ 0 обеспечивает существование однозначной неявной функции у(х) в окрестности точки хо = 1. Уравнение касательной к у = у(х) имеет вид у - уо = fc(x — х 0),

где к = у*(хо) =

—g, т.е.

(t): у - 1 =

- А(х - 1).

Уравнение

нормали имеет вид у-уо =

- ^ ( х - х о ) , т.е. (п): у - 1

= 5 ( х - 1 ) .

Ответ. (^) : х +

5?/ — 6 = 0,

(п): 5х - у -

4 = 0.

Составить уравнение касательной прямой и нормали к кривой у = у(х), заданной уравнением F(x;y) = 0 в точке Мо(хо\уо):

11.4.28.

х 32/ — у3х = 6, М0(2;1).

 

11.4.29.

x V - x 4 2/4 + 13 = 0,

М0(2;1).

11.4.30.

Дано уравнение x22/ - x 2/2- x 2/2+ 6+X2/z3 = 0. Оно имеет решение

 

(soîî/oîzo) = ( - 2 ; 1; 2). Показать, что в окрестности этой точки

 

данное уравнение определяет однозначную неявную функцию

 

г = z{x;y) и найти

щ , dz в точке (х0;уо) = ( - 2; 1) и в ее

 

окрестности.

 

О Положим F(x; у; z)

= х~у -

ху2 —xyz + xyz3 + 6. Имеем

F ( —2; 1; 2) = 4 + 2 + 4 -

16 + 6 = 0. Кроме этого,

dF

 

dF_

дх = 2ху - у 2 -y z + yz3,

ду х2 - 2ху - x z + xz3,

ÔF

—ху + 3xyz2.

dz

Вычислим эти частные производные в данной точке:

d F (—2; 1; 2 ) _

d F ( - 2 ;l ;2 ) _

d F ( - 2;1;2)

дх

1)

Л

 

dz

- 22.

 

ду

 

 

Условие

 

^ ^

Ф 0 обеспечивает существование един­

ственной неявной функции z =

z(x\y) такой, что г(—2; 1) = 2.

При этом

 

 

 

 

 

 

 

~t

§ £ 2ху - у2 —yz + yz3

 

 

 

d F

ху — 3xyz~

 

 

 

 

dz

 

 

 

, _

DF _ Хг 2х?/ — XZ + .TZ3

 

 

 

Zy

ÔF “*

ху -

Зхт/z2

 

 

 

 

ж

 

d2(x;î/)

=

(2x7/ — 7/2 7/Z + т/z3) rfx +

(x2 — 2x7/ — xz + xz3) dj/

 

Х7/ —3X7/Z2

 

 

 

 

 

в частности, z'x( - 2;l ) = i ,

2^ ( - 2;l ) =

d z (- 2; 1) =

= è * "

 

f t dî/-

 

 

 

11 .4 .31 . Составить уравнение касательной плоскости и нормали к поверхности z = Z (X ; T/), определенной неявно уравнением

х 2 + Зт/2 — 4z2 = 15 в точке Ро(2; - 3 ; 2).

ООбозначим

F (x ; т/; z) = х 2 4- Зх/2 - 4z2 - 15.

Имеем F ( 2; - 3 ; 2) = 0,

F ' = 2х,

Fy = 6т/,

Fi = - 8z,

F '( 2 ;- 3 ;2 ) = 4,

FJ(2; - 3 ; 2) = -1 8 ,

F '( 2 ;- 3 ; 2) = - 1 6 .

Вкачестве нормального вектора плоскости t можно брать N =

=(2; - 9 ; - 8). Тогда

W

2(х -

2) -

9(2/ + 3) - 8(z -

2) = 0,

 

т. е. 2х — 8z 15 = 0.

 

(п)

х — 2

_у + 3 _ z — 2

2

- 9 “ - 8 -

 

11.4.32. На сфере х2 4- у2 4- z2 = 676 найти точки, где касательные плоскости параллельны плоскости Зх 4- 4у + 12z = 15.

О Предполагая, что искомая точка имеет координаты

Po(xoiy0;zo)yимеем

Яо + Уо + zo = 676-

(4-1)

Обозначим F(x;y;z) = х2 + У2 + z2 — 676 = 0. Тогда координаты нормального вектора N к плоскости t должны быть (2XOÏ2Î/O; 2Z0) = N, а сама касательная плоскость имеет урав­ нение

(t)

2х0(х - х0) 4- 2у0(у - уо) 4- 2z0(z -

z0) = О,

 

или х0(х -

хо) 4- 2/о(2/ - Уо) 4- z0(z - zo) = 0.

Поскольку эта

плоскость параллельна данной плоскости, то их нормальные

векторы коллииеарны:

 

 

(х0; 2/оî *о) II (3; 4; 12) 4=Ф х 0 = За, у0 = 4а, z0 = 12а.

Подставим эти равенства в (4.1): 9а2 4- 16а2 4- 144а2

= 676.

Отсюда а

= ±2. Если а = 2, то PQ(6;8;24), a если а =

—2, то

Ро(—6; - 8; -2 4 ). Это и есть искомые точки.

 

11.4.33. Найти

щ и dz для неявной функций z = z(x;y), опреде­

ленной уравнением z3 4- Зх2$/ 4- xz 4- y2z2 4- y —2x = 0.

ООбозначим F(x; у; z) = z3 + 3x2y 4- xz 4- y2z2 4- y 2x.

Способ 1, основанный на формулах теоремы 11.12. Найдем

частные производные функции F :

F^=6xy + z - 2 ,

F'y = Зх2 4- 2т/22 +

1,

F'Z = 3z2 4- x 4- 2y2z,

Значит,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dz

*FX'

 

6x7/ + z —2

dz

S

 

_ 3x2 4- 2T/Z2 4-1

dx

'Fl

 

3z2 4- x 4- 2y2z ’

dy

 

 

3z2 4- x 4- 2î/2^rJ

,

dz

,

dz .

2 z 6X7/

dx —

3x" 4" 2yz2 4* 1

,

dz

.

dx 4~

о dy — ~

" 9

Зг2 + x + 2y2z

J ‘

 

dx

 

dy

3z2 4- x

4- 2т/"z

 

 

Способ 2 заключается в том, что если уравнение определяет неявную функцию z = z(x\ у), то имеем следующее тождество

23(х ;у) 4- Зх2т/ 4- xz{x\y) + y 2z2(x]y) + у - 2х = 0.

Дифференцируем это тождество сначала по х, затем по у (для краткости в z(x;y) аргументы опускаем):

3z2z'x 4- бхт/ 4- г 4- xz'x 4- 2zy2z,x - 2 = 0,

3z2Zy 4- Зх2 4- xz'y 4- 2yz2 4- 2y2zz'y 4-1 = 0.

 

Из первого тождества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

ху + z —2

 

 

 

 

 

 

 

 

3z2 + х + 2y2z'

 

 

 

из второго

.

 

За;2 + 2yz2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z„ =

-------

Ô

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

32г -fa;-}- 2Î/“Z

 

 

 

Дифференциал составим по определению.

 

11 .4 .34 .

Найти z'x и z'y, если а; + 2/4- z = e~^x+y+z^.

 

 

 

О

Действуем способом 2 (задача 11.4.33), дифференцируя это

 

равенство сначала по х, затем по ?/, считая, что г = z(x;y).

 

 

1 + 4 =

е-<*+*+г>(-1 -

4)>

1 + 4

= е-<-+*+‘>(-1 - 4 ).

 

Исходя из данного уравнения, в полученных равенствах заме­

 

ним е” (1+!/+г) на х + ?/ + 2. Получаем

 

 

 

 

 

1 + 4 = (яг + у + г)(—1 -

4 ),

1 + 4

=

+ 2/ + 4 ( - 1 - 4)*

 

Отсюда 4

= ~ ^ + y + zZ+~l 1 =

- 1 >4

=

- 1 ’ dz = ~ с1х~ аУ■

Найти Or-, тг и dz для неявных функций z

=

z(x\y), определяемых

ох’

ду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следующими уравнениями:

 

 

 

 

 

 

 

 

11 .4 .35 .

z3 -3xyz = R2.

 

 

11 .4 .36 . .г* + у + г =

е~.

11 .4 .37 . ^ + С + ^ . = 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а2

6-

с2

 

 

 

 

 

 

 

 

11 .4 .38 .

К поверхности х2 + 2у2 + Зг2 = 21 провести касательные плос­

 

кости, параллельные плоскости х + + 6z = 0.

11 .4 .39 .

 

 

2

у2

г2

 

 

 

 

 

К эллипсоиду

U

С

= 1 провести касательные плоско-

 

 

 

CL

 

 

 

 

 

 

 

сти, отсекающие на координатных плоскостях равные по вели­

 

чине отрезки.

 

 

 

 

 

 

 

 

11 .4 .40 .

На поверхности х2 + у2 z2 = найти точки, в которых каса­

 

тельные плоскости параллельны координатным плоскостям.

11 .4 .4 1 .

Показать, что сфера æ2 + у2 +

\z — ^ ^ с

J

= ^ j(62 + с2) и

 

конус ^7 +

— %

= 0 касаются друг друга в точках (0; ±Ь; с).

Дополнительные задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти ^

(или dz) для данных функций z =

z(x;y)

или z = z(x;y\u)

если х = x(t), у = y(t), и = u(t):

 

 

 

 

 

 

 

1 1 .4 .4 2 .

z arctg

x = e2* -f 1, y = e2t — 1.