- •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
Решение
Найдем элементы множества A: это все натуральные числа x, которые являются делителями числа 20 (т.е. делят число 20 нацело). Перечислим их: 1, 2, 4, 5, 10, 20. Следовательно,
A = f1; 2; 4; 5; 10; 20g:
Найдем элементы множества B: это все натуральные числа x, которые удовлетворяют неравенству x2 ¡ 14x + 33 · 0. Числа 3 и 11 являются корнями квадратного трехчлена x2 ¡ 14x + 33, следовательно, все числа принадлежащие отрезку [3; 11] являются решениями неравенства x2 ¡ 14x + 33 · 0, но нас интересуют только натуральные числа этого отрезка, поэтому
B = f3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11g:
Тогда A [ B = f1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 20g; A \ B = f4; 5; 10g;
A n B = f1; 2; 20g;
B n A = f3; 6; 7; 8; 9; 11g:
Множества A и B ограничены и обладают наибольшим и наименьшим элементами.
minA = 1; maxA = 20; minB = 3; maxB = 11:
Задачи
1.1. Применяя формулы сокращенного умножения, вычислите
1) 98 ¢ 102; |
2) 1012; |
3) 9992: |
1.2. Выделите полный квадрат |
|
|
1: 16a2 + 8a + 1; |
2: a2 + 2a; |
|
3: 2x2 ¡ 3x; |
4: 8y2 + y + 2; |
13
5: ¡ 5t2 + t + 3; |
6: 1 ¡ x2 + 4x: |
1.3. Решите квадратные неравенства
1: x2 + 3x + 2 < 0; |
2: ¡ x2 + 3x ¡ 2 · 0; |
3: x2 ¡ 2x + 1 · 0; |
4: x2 + 3x · 0; |
5: 2x2 ¡ 2x + 3 ¸ 0; |
6: x2 ¡ 3 > 0; |
7: x2 + 5 < 0; |
8: 7x ¡ x2 ¡ 12 ¸ 0: |
При решении задач 1.5 1.9 примените определение модуля и его свойства.
Модулем вещественного числа x называется само это число, если оно неотрицательное, и противоположное ему число, если x отрицательное, обозначается символом jxj, т.е.
(
jxj =
x; если x ¸ 0; ¡x; если x < 0.
Модуль числа x (jxj) - геометрически означает расстояние между точками x и 0 на числовой прямой, а модуль разности чисел x и y (jx¡yj) расстояние между точками x и y на числовой прямой.
1.4.Докажите свойства модуля
1)jaj ¸ 0; jaj = 0 , a = 0;
2)j ¡ aj = jaj; ja ¡ bj = jb ¡ aj;
14
3) |
jaj2 = a2; |
¯b |
¯ = jjbjj |
|
||||
4) ja ¢ bj = jaj ¢ jbj; |
; |
|||||||
|
|
|
|
¯ |
a |
¯ |
a |
|
|
p |
|
|
¯ |
|
¯ |
|
|
5)a2 = jaj;
6) a · jaj; ¡a · jaj; ¡jaj · a · jaj
7)ja + bj · jaj + jbj:
1.5.Пусть mn правильная дробь. Что больше ¯¯¯1 ¡ mn ¯¯¯ или ¯¯¯1 ¡ mn ¯¯¯?
1.6.Найдите все a такие, что
1) j2a ¡ 1j = 3; |
2) jjaj + 3j = 4; |
3) jaj < 5; |
|||||||||
4) ja ¡ 3j · 2; |
|
|
5) ja ¡ 1j ¸ 3: |
|
|||||||
1.7. Найдите x, если |
|
|
|||||||||
|
|
|
1: jxj = x; |
2: jxj = ¡x; |
3: jxj ¸ x; |
||||||
|
|
|
4: jxj < x; |
5: jxj > ¡x; |
6: jxj · ¡x; |
||||||
|
|
|
7: jxj ¸ ¡x; |
8: jxj < ¡x; |
9: jxj > x: |
||||||
1.8. Решите уравнение |
|
|
|||||||||
¯x |
¡ |
1 |
¯ |
= x |
¡ |
1. |
|
|
|||
¯ |
|
|
¯ |
|
|
1 |
|
|
|||
¯ |
x + 1 |
¯ |
|
x + |
|
|
|||||
1.9. ¯ |
|
¯ |
|
|
|
|
|||||
Решите |
неравенство |
|
|||||||||
¯x |
¡ |
1 |
¯ |
< x |
¡ |
1 |
|
|
|||
¯ |
|
|
¯ |
|
|
1 |
|
|
|||
¯ |
x + 1 |
¯ |
|
x + |
|
|
|||||
¯ |
|
|
|
¯ |
|
|
|
|
|
|
|
15
1.10. Решите неравенства методом интервалов.
1) |
(x ¡ 1)(x2 + 1)2(x + 2)4 |
¸ |
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
(x ¡ 2)3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2) |
x(2x + 1)(5 ¡ x)3 |
|
|
0; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
(x ¡ 1)2(x + 1)2(x ¡ 3)5 ¸ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
3) |
(1 ¡ x)4(2x ¡ 1)(2 ¡ 3x)3 |
· |
0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
(x + 3)2(x ¡ 4)5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1.11. Сравните по величине числа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1: |
1 |
|
и |
1 |
|
; |
|
|
|
|
2: |
2 |
|
и |
3 |
; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
12 |
13 |
|
|
|
3 |
4 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
203 |
|
|
|
600 |
|
|||||||||
|
3: |
|
|
и |
|
; |
|
|
|
|
|
|
4: |
|
|
|
|
и |
|
|
|
; |
|
||||
|
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
204 |
605 |
|
||||||||||||||||
|
5: |
|
1 |
|
и |
1 |
; |
|
|
6: |
|
|
|
4 |
|
и |
25 |
|
|||||||||
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
|
|
¡ |
|
: |
||||||||||||
|
100 |
|
101 |
|
|
3 |
|
24 |
1.12.Докажите, что если числитель и знаменатель правильной дроби увеличить на одно и то же положительное число, то получится дробь, большая данной.
1.13. Докажите иррациональность чисел p2; lg 2:
1.14.Пусть r рациональное число, не равное нулю, ® иррациональное число. Докажите иррациональность чисел
r + ®; r ¡ ®; r ¢ ®; ®r :
При решении задач 1.15 1.16 примените определение корня n-ой степени и его свойства.
Корнем n -ой степени из числа a называется число b, n-я степень которого равна a, т.е. bn = a.
16
Справедливы следующие утверждения.
1. Корнень n-ой степени из положительного числа a един- |
|||||
ственен, его обозначают |
pa, т.е. b = pa. |
||||
|
n |
|
n |
|
|
2.Корнень n -ой степени из числа 1 равен 1.
3.Корнень n -ой степени из числа 0 равен 0.
4.Корень нечетной степени из произвольного числа единственен и имеет знак самого числа.
5.Существует ровно два корня четной степени n из поло-
жительного числа a, они противоположны по знаку и равны по p
модулю. Отрицательный корень обозначают ¡ n a. Положительный корень 2-й степени из числа apназывают
арифметическим корнем квадратным и обозначают a:
6. Корня четной степени из отрицательного числа не существует.
Например, существует ровно два корня квадратных из числа 36, они равны соответственно 6 и 6, однако p36 = 6, положительный корень 6 обозначают p36, а отрицательный корень 6 обозначают ¡p36.
1.15. Вынесите множитель из-под знака корня |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1: p |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
2: p3 |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
4a |
|
|
|
|
24c8 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
p4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
3: |
|
|
|
|
; |
|
|
|
4: |
(3 ¡ 2p |
|
|
||||||||||||||||||
|
32b6 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
7)2 |
: |
|
|
||||||||||||||||||||||||
1.16. Внесите множитель под знак корня |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2: |
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1: 2 |
2; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ 2 |
|
2; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3: a |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
p |
|
|
где a ¸ 0; |
|||||||||||||
|
|
2; гдеa · 0; |
4: a 2; |
||||||||||||||||||||||||||||
5: (m ¡ 3)r |
|
|
|
|
|
6: (n ¡ 2)r |
|
|
|
|
; |
||||||||||||||||||||
|
1 |
|
; |
|
|
1 |
|
||||||||||||||||||||||||
|
m |
3 |
2 |
n |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
¡ |
|
|
|
17
7: (x ¡ y)pa; гдеx ¸ y; 8: (a ¡ b)pm; гдеa · b:
1.17. Упростите
|
2x |
x |
|
2x |
||
1) |
a |
¡ a |
; |
2) |
a ¡ 1 |
: |
ax |
¡ 1 |
ax + 1 |
При решении задач 1.18 1.21 примените определение логарифма.
Пусть b > 0; a > 0; a 6= 1. Логарифмом числа b по основанию a называют такое число x, что ax = b. Его обозначают loga b, т.е. x = loga b, и следовательно, aloga b = b
1.18. Найдите
1: |
log3 9; |
2: |
log5 125; |
|||||
3: |
log4 2; |
4: |
log1 |
|
1 |
; |
||
4 |
||||||||
|
|
|
2 |
|
||||
5: |
log10 0; 1; |
6: |
log1 |
81; |
||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
7: |
log10 0; 01; |
8: |
logp |
|
8: |
|||
2 |
1.19. Найдите b, если
1: |
log5 b = 0; log6 b = 3; |
2: |
log2 |
b = ¡1; |
|
|||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
3: |
log4 b = |
2 |
; |
4: |
log10 b = ¡ |
1 |
: |
|
|
|
|||||||
3 |
3 |
18
1.20. Имеют ли смысл следующие символы
lg(¡2); lg(¡2)2; |
|
|
|
¡ lg 2; |
lg 0? |
|
|||
1.21. Определите знак числа |
|
|
|||||||
1: |
lg 5; |
|
2: |
log2 3; |
|||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
3: |
log3 |
|
|
; |
4: |
log3 2; |
|||
2 |
|||||||||
|
|
p |
|
|
|
|
|
||
5: |
lg |
5 |
; |
6: |
lg 70 ¢ lg 0; 02: |
||||
|
2 |
|
|
В задачах 1.22 1.29 найдите элементы числовых множеств A; B; A[B; A\B; AnB; B nA: Выясните являются ли множества A и B ограниченными снизу, ограниченными сверху, ограниченными; найдите наименьший и наибольший элементы этих множеств (в случае их существования).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1.22. A = ½x 2 [¡¼=2; ¼=2] j cos x < |
|
¾; |
|||||||||||
2 |
|||||||||||||
© |
2 |
|
j |
20 |
ª |
|
|||||||
B = x |
|
R |
|
x2 ¡ 2x ¡ 8 · 0 |
|
||||||||
1.23. A = ½x 2 N j |
|
|
|
|
|
|
2 N¾; |
|
|
|
|||
|
|
|
x |
|
|
|
|||||||
B = ©x 2 N j x2x¡ 14x + 33 · 0ª |
|||||||||||||
1.24. A = nx 2 N |
j |
|
|
|
|
|
2 N; x · 20o; |
||||||
|
|
|
4 |
||||||||||
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|||||
B = nx 2 N j |
|
|
2 N; x · 20o |
|
|||||||||
|
6 |
|
|||||||||||
1.25. A = ½x 2 R j x2 ¡ 1 ¸ 0¾ |
; |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
B = ©x 2 R j x3 + x2 ¡ x ¡ 1 < 0ª
19
1.26. A = ©x 2 R j x32¡ 3x2 + 2x · 0ª; |
||||||||||||||
B = |
x |
2 |
R |
j |
x ¡ x ¡ 2 |
¸ |
0 |
|
||||||
|
|
x ¡ 1 |
|
|||||||||||
½ |
|
|
|
|
¾ |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
¼x |
|
|
|
|||
1.27. A = nx 2 Z j cos |
|
|
|
= 1; jxj · 10o; |
||||||||||
|
3 |
|
||||||||||||
B = ½x 2 Z j x ¡ 4 < 0¾ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
x + 5 |
|
|
|
||||||
1.28. A = fx 2 [0; 2¼] j |
|
sin x < 0g ; |
¾ |
|||||||||||
½ |
|
2 |
|
j |
|
|
|
|
x ¡ 4 |
|
¸ |
|||
B = x |
|
R |
|
|
x2 |
¡ 8x ¡ 12 |
|
0 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.29. A = ½x 2 Z j |
2 |
2 Z¾; |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
x |
|
|
|
|||||||||||
B = ½x 2 Z j x + 1 · 0¾ |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
x + 3 |
|
|
|
В задачах 1.30 1.38 выясните, является ли множество A ограниченым снизу, ограниченным сверху, ограниченным, и найдите его наименьший и наибольший элементы (в случае их существования).
1.30. |
|
½ |
|
|
2 |
|
j |
|
x ¡ 1 |
|
|
¾ |
|
||
|
A = |
½ |
x |
|
Z |
|
|
2x ¡ 3 |
< 0 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1.31. |
|
|
|
2 |
|
j |
|
x ¡ 1 |
· |
¾ |
|
||||
|
A = |
|
x |
|
I |
|
2x ¡ 3 |
|
|
|
0 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
1.32. A = |
½n j |
n 2 N¾ |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.33. |
A = |
½ |
x |
2 |
R |
j |
|
3x ¡ 1 |
|
|
1 |
¾ |
|||
|
x + 1 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
¸ ¡ |
||||||||||
1.34. A = |
©x 2 Q j 2p |
|
< 1ª |
||||||||||||
3 ¡ x |
20