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:
24
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
27 Mб
Скачать

-f-Csinx)00^

In sin x (sin у •In sin x — cos y)dy2. 11.5.21. dz — dx — 3 cosу

d2z = 3sinydy2. 11.5.22. dz = ~2(x*+y) ’

d2z = & -■

2a;2)dx\ r

11.5.25. y' = 0, y" = xj" = - 2

 

2(æ + у)2

3-

11.5.26.d?z = dx2. 11.5.27. drz = - dx2+ 2dxdy. 11.5.28. y'(2 ) ^

y"(2) = —5. Указание. Из 2x + 2xjy' +

®

+

=г/

0 с учетом x2 •+.yZ

получить у' =

или x + уу' = 0. 11.5.29. xj' = - ÏP + U -

xj" =

../// _

 

162.x

У

 

2

 

 

 

 

J

(* + 2

-

^ n

_ ?y“ 1— In x

 

-

m

г

 

v

"

( 11-5^-30-

^ Г

' ?

/1i

 

„ _

y2[y(l - lnx)2- 2(x -

y )(l -

ln x)(l -

Iny) -

x (l -

ln?/)2l

V ~

 

 

 

x4(l — Iny)2

 

 

 

 

 

11.5.32.

y' = - U , у" = Щ. 11.5.33. xj' = -1 , xj" = 0. 11.5.34. y' = -2£

 

 

x

X

 

 

 

 

 

 

 

x '

y" =

 

11.5.37. dz = - ^

{ ^

+ 'J$ L)>

 

 

 

 

 

Л - ? [ ( ? + Й ^ + ^ Л * + (^ + 7 ) Й -

11.5.38. dz = J ^ ~ y z)dx + ( l - x z)dy

1- x y

Л, n?/(l — zy)dx2+ \x + у — z(l + xxj)]dxdy + х(1 — xz)dy2

(1 - x y f

11.5.39. dz = H u f + zdy) y(x + z)

é z = _ i S y d x - x d y f

y*{x + z f

11.5.40. dz = dx - ,

(-T r 2)f ?/

^ = 2(х7,*Ху % Щ - * ? Р &

du2

(x -

zY + y(y + 1)

[(x - г)2+ 2/(y + 1)]3

dy ■

11.5.41.aey(ey sin(ax + ev) cos(ax + e11)). 11.5.42. 4. 11.5.43. 0.

11.5.44.—6(cosx + cosy). 11.5.45. elys(l +3xyz + x 2y2z2).

11.5.46.— T- + — — t где r = -у/(х — и)2 + (у — v)2. 11.5.47. p! - gi

T T

il e до 2(—l)m(m + n - 1)! •(nx + ту)

11,5*48,

(x - y)m+n+1

11.5.49.ex+t [x2+ y2 + 2(mx + ny) + m{m - 1) + n(n - 1)]. 11.5.50. 0.

11.5.51. -~9!/d x+ ajf)10. 11.5.52. 2 ^4 + ^ 4 + ^ 4 -

(x + y)

x

y

z

11.5.53.eax+by{adx + bdy)n. 11.5.54. eax+by+c‘ (adx + bdy + cdz)n.

11.5.56.(2 )'[(ln * - J ) ’ - ( D ' d + £ ) ] * ’ +

+2(ï)"' O"l - V ) * ' 1+H 1

___ 2jy(2xsin

2/cos dx2+4x(2ycos

xsin

dxdy~4x2cos ^

dt/2

1 1 . 5 . 5 7 » ■

— 1 . ■ .

 

“ *■

'•* ,

x 4sin2^

11.5.58.

ету [(1 + xi/)dx2 + г( J

+ ж -

-k ) d x d y + (х2 -

^

| dy2] .

1 1 .5 .59 .

zi

=

4х3 4- 9х2у - 8ху2 - 5у3, zj, =

Зх3 - 8а;*2?/ 4- 15х?/2 -

4т/3,

=

1 2

х 2

4- 1 S ху — 8Î/2, zij, =

9:с2 — 1 6 х т /

+

1 5 т / 2 , z^o =

—8х2 4- ЗОху 1 2 t / 2 ,

2 " ' у =

1 8 а :

-

1 6 у , z i " 2 = 1 8 х -

1

6

y f

*

i "

2

=

- 1

6 a : + 3 0 y . 1

1 . 5 . 6 0 . z''2 = y 2 e * * ,

z”y = cxy{xy + 1), z"2 = x2exy.

1

1

. 5

. 6

1

.

(1 -

x2y2z2) cosxt/z —3xyzsmxyz.

n

d 2z

_

d 2z ( d u \2 _LO_âlz_2lâS^

I d2z fd ü \2 ,

 

dx~

 

d îp K d x )

dudv dx dx

+ fa r \ d x )

d z d 2u , d z d 2v du d x 2 + dv f a ? 1

d 2z _

d “ z ( du\~

,

о

d~z

du dv

,

d~z ( dy\~

.dz d u

,

dzd

v

dy?

d û r \ d y )

 

dudv dy dy

d ïr

\dy J

+ du fyj1 ^

dv dÿ2 '

 

 

d 2z

_ d 2z du du

,

d 2z

f du dv

, dv d u \ .

d 2z dv dv

,

dz d

2u

dz

d 2

dxdy

dit2 dx dy ^

 

dudv \ dx dy

 

dxdvdy2Jdx лdy

 

du dxdy ”t’ dv dxdy *

1 1 .5 .6 5 . 0

= I * ’ 0

+ * » ^ f c + »2 d~£Z , o #Z

 

 

 

 

 

3 2z =

 

 

+ x2^ 4 + 2 ^

 

 

dy

 

 

+

в 7

+ ^0и’

 

 

ôxôy "

4x2/0

+ 2(x" + y 2 ) dudv

+

z

| dz

 

?

+ du*

 

 

 

 

 

*■ “ * "

 

 

 

 

11.5 .66 .

4 -4 = 4 4

+ 4 4

+ 2 _0 2z

_!lz_ _ 0‘z

d 2z

 

0X“

 

dv2

dudv’ dxdy

d x 2

dv2

^-| =

+

|jj| -

 

11.5.68. sin(x + 2i/3) dx3 + 12j/sin(x + 2y2) dx2 dy+

+[4Sy2 sin(x 4- 2y2) — 12 cos(x 4- 2y2)] dx dy2+

 

+[64?/3 sin(x 4- 2y2) -

487/ cos(x 4- 2?/2)] c/y3.

 

 

§ 6. Производная по направлению. Градиент

 

11.6 .5 .

Линия уровня, проходящая через Л, — это окружность х 2 4- у2 = 2,

gradz(l; 1) = (—2; —2). Вектор направлен к центру окружности, т. е. по радиусу. 11.6.6. Линия уровня — это прямая, проходящая через начало

координат £

= tgc (х ф 0), gradz = ( —

 

т

Ь ) ’

g r â d z (l;l)=

( - ! ; ! ) , g - ^ z ( l ; - l ) =

( j l j ) -

11 .6 .7 . grâdz(4;2) = (2; 4).

1 1 .6 .8 .

 

11 .6 .10 . ^ d z

= (2;2;2),

%

= 2

+ x/2.

11 .6 .11 . grâcltt = (±4j0;0).

§ 7. Экстремум функции двух переменных

 

 

11 .7 .2 . 2(х -

I)3 4- (х -

1)2(у 4- 2) - 4(х -

1)(у 4- 2)2.

1 1 .7 .3 .

1 4- (х 4-1) 4- 2(у + 1) 4- (х 4-1)2 - 3(х 4-1 )(у 4-1)4- 24-1)2. 11 .7 .5 . 2,86.

1 1 .7 .6 .

0,503. 11.7 .8 .

^

— стационарная точка, удовлетворяющая

условию минимума, f mm(x]y) = / Q ;

 

 

11 .7 .9 . Функция имеет

максимум В точке Л/(5; 1), /max =

/(" “5; 1) 1. 11.7.11.

/max

см.

задачу 11.7.10;

fm\n(x\y) =

/(^ y î

 

= “ 3- H -7 -12 - ( y ï

у

)

точка

минимума;

 

^

— точка максимума; f m\n = “ /max =

 

 

 

11.7.14. Mi

 

* +з — ; I ) — точка минимума c zm\n = 4

,

 

Л/2( ^ 3Т -1-; I )

— точка максимума c 2Шах = 4 ~ g ~ - 11-7.15. (—2;3)

точка минимума, ( ^ ’>°) — точка максимума.

 

 

 

 

11.7.17.

max f{x\ у) =

/(± 4 ; 0) =

16, min /(.т; у) =

/(0 ; 0) =

0,

 

/min(я; î/) = / ( ±

§

; ± f

)

=

11 .7 .18 . 2min = 5,

2Шах =

12.

 

11.7.19.

2min =

“ 2(%/2 +

1), 2тах

=

2(ч/2 - 1). 11.7 .21 . у =

2,08* - 0,5.

11.7.22.

у = -||æ +

 

11.7 .23 . M i(l; - 4 ) — точка максимума с

/тах(1; —4) = —14. 11.7.24. М (3;6)

не является точкой экстремума.

11.7.25.

 

 

 

— точка минимума. 11.7.26 . Л/1(1 ; 0), М2(1; —3) —

стационарные, не экстремальные. 11.7 .27 . M i(0;0) — не экстремальная.

М2(6; 6) — точка минимума. / т in =

/(6 ; 6) = —422. 11 .7 .28 . M i(l; 1) — точка

минимума, 2min = —82; М2(—1; —1) — точка максимума, 2т ах = 82;

 

 

 

 

 

 

 

 

— не экстремальные.

 

 

11.7.29.

2min(\/2; —л/2) = zmin(—%/2; уД) = - 8 , М (0;0) — требует

дополнительного исследования. 11 .7 .30 . 2шах(6;4) = 6912.

 

 

11.7.31.

2m in(5; 6)

= - 8 6 .

11.7.32 . 2max = 2 (0 ; - 5 )

= 4 1 , 2min =

z ( - 2; - 1 ) = - 3 .

11.7.33.

2m in(3; —2) =

- 11, 2max(l;2) = 9. 11 .7 .34 . Минимум в точке

(—6;6\ / 3).

11.7.35. В точке (1; —1) максимум 2 = 6

или минимум z = —2

(уравнение определяет две однозначные функции). 11 .7 .36 . 2( 1; 2) =

—2 или

2(—1; 2) = 2. 11.7.37.

— точка максимума. 11 .7 .38 . (а;а) — точка

минимума. 11.7.39 . ( ^

; ^ ) ,

 

-

- точки максимума,

 

~ ^ ) > ( —

— точки минимума.

 

 

 

11.7 .40 .

г тлх = z ( - | ;

= п ,

*min =

| )

=

1. 11 .7 .41 . Куб.

 

11 .7 .42 .

V2V х V2V х zi y W

11 .7 .43

. Куб. 11

.7 .44 . а- + оïf + с- =

1.

11.7.45.

Размеры параллелепипеда:

 

 

где а, Ь, с —

 

соответственные полуоси эллипсоида. 11

 

 

рб

 

.7 .46 . / тах = ijft-

 

По вопросам оптовых закупок обращаться: тел./ф акс: (095) 785 -15 -30, e-mail: trade@ airis.ru

Адрес: Москва, пр. Мира, 106

Наш сайт: www.airis.ru

Вы можете приобрести наши книги

с I I 00 до 1730, кроме субботы, воскресенья,

в киоске по адресу: пр. Мира, д. 106, тел.: 785 -15 -30 Адрес редакции: 129626, Москва, а/я 66

Издательство «Айрис-пресс» приглашает к сотрудничеству авторов образовательной и развивающей литературы.

По всем вопросам обращаться

по тел.: (095) 785 -15 -33, e-mail: editor@ airis.ru

Учебное издание

Лунгу Константин Никитович Письменный Дмитрий Трофимович Федин Сергей Николаевич Шевченко Юрий Алексеевич

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ

Издание третье, исправленное и дополненное

Ведущий редактор В. В. Черноруцкий

Редакторы Л. В.Абламская,Д. И. Рачинский

Оформление А. М. Драговой

Иллюстрации А. Ю. Терская, Е. Г. Иванов

Технический редактор С. С. Коломеец

Верстка К. Е. Панкратьев Корректоры З.А. Тихонова, 10. В. Сидорова

Подписано в печать 14.07.03. Формат 60x90/16. Печать офсетная. Печ. л. 36. Усл.-печ. л. 36. Тираж 5000 экз. Заказ № 855

ООО «Издательство “Айрис-пресс”» 113184, Москва, ул. Б. Полянка, д. 50, стр. 3.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленных диапозитивов в ОАО ♦Можайский полиграфический комбинат»

143200, г. Можайск, ул. Мира, 93