- •Введение
- •Тема 1. Множества, числовые множества, операции над множествами, ограниченные множества
- •Задачи
- •Тема 2. Функция, свойства функций
- •Задачи
- •Задачи (предел последовательности)
- •Задачи (предел функции)
- •Тема 4. Производная и дифференциал. Свойства дифференцируемых функций
- •Задачи (вычисление производной)
- •Задачи (высшие производные и их некоторые приложения)
- •Тема 5. Приложение производной к исследованию функций
- •Задачи
- •Тема 6. Первообразная и неопределенный интеграл
- •Задачи
- •Тема 7. Определенный интеграл и его приложения
- •Задачи
- •Вопросы к экзамену
- •Образцы экзаменационных задач
- •Приложение
- •Литература
40.Приложения определенного интеграла к нахождению площадей плоских фигур, объемов тел вращения, длин дуг кривых.
41.Определения несобственных интегралов 1-го и 2-го родов. Установление их сходимости (расходимости).
Образцы экзаменационных задач
1. Решите уравнение
¯ |
x + 2 |
¯ |
|
x + 2 |
¯ |
x2 ¡ 1 |
¯ |
= |
1 ¡ x2 |
¯ |
|
¯ |
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
2. Найдите область определения функции
1
y = log2 3x+5
x¡4
3.Составьте композицию g(f(x)) и найдите ее область определения, если
x |
r |
|
|
|
|
|
|||
|
x + 1 |
|
|||||||
g(x) = |
1 |
; f(x) = |
|
|
7 ¡ 2x |
|
|
||
|
|
2n + 1 |
|||||||
4. Выясните, является ли последовательность an = |
|||||||||
2n ¡ 2 |
|||||||||
ограниченной, монотонной. |
|
|
|
|
|
5.Докажите, что функция y = 1¡2x убывает на всей области определения. Ограничена ли она? (Ответ обоснуйте).
126
6. Исследуйте на непрерывность функцию
6:1: f(x) = 8 x2+ 2; |
x < ¡2; ; |
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
+ 2x; |
|
¸ ¡ |
|||
|
< x |
x |
2; |
||||||
6:2: f(x) = |
8 |
|
1 |
; |
x ¸ 0; : |
||||
|
2x2 + 4 |
||||||||
|
< |
3x |
¡ |
2; |
|
x < 0: |
|||
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
7. Найдите производную функции
7:1: y = px ¡ 1 tg(x2 + 1);
7:3: y = ex2+3x;
7:2 y = x2 + 2; sin 2x
1
7:4 y = ln tg(2x ):
x2
8. Исследуйте функцию y = 2 ¡ x2 и постройте ее график.
9. Найдите неопределенный интеграл |
|
|
|
||
9:1: Z |
cos(18x ¡ 10)dx; |
9:2: Z |
x28x2¡1dx; |
|
|
9:3: |
x2 cos xdx; |
9:4: |
|
x ¡ 1 |
dx: |
|
(x + 2)(x ¡ 3) |
||||
Z |
|
Z |
|
|
127
Приложение
Свойства показательной и логарифмической функции
aloga x = x ; |
|
|
|
|
loga ax = x ; |
|
|
|
||||||||||||||||
ax+y = axay ; |
|
|
|
|
loga(xy) = loga x + loga y ; |
|||||||||||||||||||
ax¡y = |
ax |
; |
|
|
|
|
loga |
x |
= loga x |
|
loga y ; |
|||||||||||||
y |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
(ax)y = axy ; |
|
|
|
|
loga x³y ´= y loga x ;¡ |
|
||||||||||||||||||
a0 = 1 ; |
a1 = a ; |
loga 1 = 0 ; loga a = 1 ; |
||||||||||||||||||||||
ab = eb ln a ; |
|
|
|
|
loga b = ln b= ln a : |
|
|
|||||||||||||||||
Свойства тригонометрических функций |
||||||||||||||||||||||||
1. Таблица синусов и косинусов некоторых углов: |
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
|
¼ |
|
¼ |
|
¼ |
|
¼ |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|
4 |
|
3 |
|
2 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x |
|
0 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
cos x |
|
|
|
|
p |
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
1 |
|
3 |
2 |
|
1 |
|
0 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2. Формулы приведения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
sin(¡x) = ¡ sin x ; |
|
cos(¡x) = cos x ; |
||||||||||||||||||||||
sin |
x + ¼ |
= cos x ; |
sin(x + ¼) = |
|
sin x ; |
|||||||||||||||||||
cos |
¡x + ¼2 |
¢= |
¡ |
sin x ; |
cos(x + ¼) = |
¡ cos x ; |
||||||||||||||||||
¡ |
|
2 ¢ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
||||||
cos(x + 2¼n) = cos x ; |
|
sin(x + 2¼n) = sin x ; n 2 Z |
3. Формулы сложения, вычитания и умножения: sin(x + y) = sin x cos y + cos x sin y ; sin(x ¡ y) = sin x cos y ¡ cos x sin y ;
128
cos(x + y) = cos x cos y ¡ sin x sin y ;
|
cos(x ¡ y) = cos x cos y + sin x sin y ; |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
tg(x + y) = |
tg x + tg y |
; |
tg(x |
¡ |
y) = |
tg x ¡ tg y |
|
; |
|
|
||||||||
|
|
|
|
1 + tg x tg y |
|||||||||||||||
|
1 |
¡ |
tg x tg y |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x+sin y = 2 sin |
x + y |
cos |
x ¡ y |
; cos x+cos y = 2 cos |
x + y |
cos |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||
sin x |
sin y = 2 sin |
x ¡ y |
cos |
x + y |
; cos x |
|
cos y = 2 sin |
x + y |
sin |
||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
¡ |
2 |
2 |
|
|
|
¡ |
¡ |
|
|
|
2 |
|
|
sin x cos y = 12(sin(x + y) + sin(x ¡ y)) ; sin x sin y = 12(cos(x ¡ y) ¡ cos(x + y)) ;
cos x cos y = 12(cos(x + y) + cos(x ¡ y))
4. Формулы двойных углов:
sin 2x = 2 sin x cos x ;
cos 2x = cos2 x ¡ sin2 x = 1 ¡ 2 sin2 x = 2 cos2 x ¡ 1 ; 1 ¡ cos 2x = 2 sin2 x ; 1 + cos 2x = 2 cos2 x :
Правила дифференцирования
(f(x) § g(x))0 = f0(x) § g0(x)
(f(x)g(x))0 = f0(x)g(x) + f(x)g0(x)
|
(cf(x))0 = cf0(x); c |
2 |
R |
||||
µg(x) ¶ |
|
|
|
|
|
||
0 |
|
|
g2(x) |
|
|||
|
f(x) |
= |
f0 |
(x)g(x) ¡ f(x)g0(x) |
|||
|
|
|
|
|
x ¡ y ; 2
x ¡2 y ;
129
Таблица производных элементарных функций
1: c 0 = 0 :
2: (x®)0 = ®x®¡1:
3: (ax)0 = ax ln a;
(ex)0 = ex:
4: (loga x)0 = x ln1 a: (ln x)0 = x1 :
5: (sin x)0 = cos x:
6: |
(cos x)0 = ¡ sin x : |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7: |
(tg x)0 = |
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|
|
||
cos2 x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8: |
(ctg x)0 = ¡ |
|
1 |
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
|||
sin2 x |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9: |
(arcsin x)0 = |
p |
|
1 |
|
|
: |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
1 ¡ x1 |
|
|
|
||||||
10: |
(arccos x)0 = ¡ |
p |
|
|
|
|
|
: |
|||||||
1 ¡ x |
2 |
||||||||||||||
11: |
(arctg x)0 = |
|
|
|
1 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
: |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
1 + x1 |
|
|
|
|||||||
12: |
(arcctg x)0 = ¡ |
|
: |
|
|||||||||||
1 + x2 |
|
|
|
Таблица неопределенных интегралов |
|||||||||||
1: Z |
|
|
|
|
2: Z |
|
|
|
|
u2 |
|||
du = u + C; |
udu = |
|
|
+ C; |
|||||||||
2 |
|||||||||||||
3: Z u®du = ® + 1 + C; |
4: Z |
|
udu = ln juj + C; |
||||||||||
|
|
|
|
u®+1 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
5: Z eudu = eu + C; |
6: Z audu = ln a + C; |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
au |
|
|
7: Z |
cos udu = sin u + C; |
8: Z |
sin udu = ¡ cos u + C; |
||||||||||
9: Z |
1 |
du = tg u + C; |
10: Z |
1 |
du = ¡ ctg u + C; |
||||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
cos2 u |
|
sin2 u |
130
11: Z |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
||||
|
|
du = |
|
arctg |
|
|
|
+ C; |
||||||||||||||||
u2 + a2 |
a |
a |
||||||||||||||||||||||
12: Z |
p |
1 |
|
du = arcsin |
u |
|
+ C; |
|||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
a |
||||||||||||||||||||||||
a2 ¡ u2 |
||||||||||||||||||||||||
Z |
u2 |
¡ |
a2 |
|
|
|
2a |
|
¯u + a |
¯ |
|
|
||||||||||||
13: |
|
|
|
|
du = |
1 |
|
ln |
¯ |
u ¡ a |
¯ |
+ C; |
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
¯ |
¯ |
|||||||||||||||||
14: Z |
|
1 |
§ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¯ |
|
p |
|
¯ |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
p |
|
|
du = ln ju + u2 § aj + C: |
|||||||||||||||||||||
u2 |
|
a |
131