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

КМ - Maple

.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
1.93 Mб
Скачать

Вариант № 2

1. Найти корни уравнения

18 7x − x2

+

8 6x + x2

=

 

13

.

8 6x + x2

18 7x − x2

6

 

 

 

 

Ответ: −5, 0.

2x + 1

2.Найти все корни уравнения x + x + 2 = 2 из промежутка [0; 1].

Ответ: 1.

3.Найти число корней уравнения x3 (a + b + c)x2 + (ab + bc + ca)x − abc = 0.

Ответ: 3.

4.Найти суммувсех положительных корней уравнения (x − 1)2 (x2 2x)3 = 1.

Ответ: 4 + 2.

5.

Найти произведение действительных корней уравнения

1

+

 

1

 

=

 

10

.

2

(x + 2)

2

9

 

Ответ: −3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Решить систему уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + 2y2

= 17,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 2xy = 3.

 

 

 

 

,

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: (3; 2),

(3; 2),

3

;

5

 

3

3

;

5

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Решить систему уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

= 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xy

yz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

+

5

 

= 2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yz

 

zx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zx + xy = 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

(

 

1;

 

3; 5), (1; 3; 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.Найти точки пересечения кривых x3 + y3 = 19, x2y + xy2 = 6. Построить графики.

 

Ответ: (3; 2),

(2; 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти точку пересечения прямой

x − 1

=

y + 3

=

z − 1

и плоскости 2x + 3y

2

 

 

 

5z + 19 = 0.

 

 

 

3

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: (3; 0; 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Найти решение рекуррентного уравнения fn+1 = fn + n + 1,

f0 = 0.

 

 

Ответ: fn =

n2

+ n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71

Вариант № 3

1.

Ответ: 0.

 

9

 

 

 

 

+

7 +

 

 

= 4.

 

x + 1

x + 1

 

Найти корни уравнения

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2.

Найти все корни уравнения

 

x

+

x + 1

 

+

x + 2

=

 

25

из промежутка [0; 2].

 

+ 1

 

x

 

6

 

 

Ответ: 1.

 

x

x + 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Найти число положительных корней полинома x5 3x4 4x3 − x2 + 3x4 + 4.

Ответ: 2.

4.Найти сумму всех корней уравнения (x2 3x)2 2(x − 3)2 = 2.

Ответ: 4.

 

 

 

 

 

 

 

x

2

+ x + 4 =

3x

2

+ 5x + 9

5. Найти произведение всех корней уравнения 2

 

 

 

(включая комплексные корни).

Ответ: 7.

6.Решить систему уравнений:

4

 

+

 

4

 

 

= 3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x + y)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ (x

y)2 = 20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y

 

x

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

3

Ответ: (3; 1),

(3;

 

 

1),

5

;

65

,

5

;

 

65

.

 

 

 

 

 

 

 

7.Решить систему уравнений

x − ay + a2z = a3, x − by + b2z = b3,

x − cy + c2z = c3,

где a = b, b = c, c = a.

Ответ: (abc; ab + bc + ca; a + b + c).

8.Найти точки пересечения кривых x2 + y2 = 34, x + y + xy = 23. Построить графики.

Ответ: (3; 5), (5; 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Найти точки пересечения прямой

x

=

y − 4

=

z + 2

и параболоида z = x2 +

 

3

 

+ y2 2.

32

 

4

 

54

 

2

 

5

 

Ответ: (2; 1; 3),

 

 

,

 

 

,

 

 

.

 

 

 

 

 

 

13

13

13

 

 

 

 

 

 

10.Найти решение рекуррентного уравнения fn+2 = 2fn+1 + 3fn, f0 = 0, f1 = 4.

Ответ: fn = 1 (3)n.

72

Вариант № 4

1.

Ответ: 0, 641 .

5

 

x

+

 

 

 

 

 

x

= 0.

 

x

x − 22

 

 

Найти корни уравнения

 

15

2

 

15 4

 

 

15

7

 

 

 

 

 

 

 

2.Найти все корни уравнения x + 1 + 2x 2 + 7 x + 1 2x 2 = 8 из про-

межутка (1; 1).

Ответ: 0.

3.Найти число корней полинома 2x3 + x2 + x − 4, имеющих отрицательную дей-

ствительную часть.

Ответ: 2.

4.Найтисумму корней уравнения x(x − 1)(x + 1) + x(x + 1)(x + 2) = 3x2 + x + + 18x x − 16.

Ответ: 5.

5. Найти произведение всех ненулевых корней уравнения

x2 − x

x2 − x + 2

=

x2 − x + 1

x2 − x − 2

= 1 (включая комплексные корни).

 

Ответ: 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Решить систему уравнений:

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

+

 

 

= 0,

 

 

 

x + y − 1

2x − y + 3

2

 

 

 

 

5

 

 

 

10

+

7 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y −

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2x − y + 3 2

 

 

 

Ответ: (2;

 

 

3).

 

 

 

 

 

 

 

7.Решить систему уравнений

x + y + z = 0,

2x + 3y + z = 0,

 

 

(x + 1)2 + (y + 2)2

+ (z + 3)2 = 14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: (0; 0; 0), (2;

1;

 

1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Найти точки пересечения кривых x2 +y = x+y2,

x+y2 = 6. Построить графики.

 

Ответ: (2; 2), (3; 3),

2 +

 

 

 

2

 

 

,

 

2

 

 

 

; 2 +

 

 

 

.

 

2 ;

2

2

2

 

 

 

 

 

 

1

 

21

1

21

 

 

1

 

21

1

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти точку пересечения плоскостей 2x + y + z = 0,

x − 2y + z = 1,

x − 2y −

 

− z = 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: (1; 0; 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.Найти все целочисленные решения уравнения x3 + (x + 1)3 + (x + 2)3 = (x + 3)3.

Ответ: 3.

73

5.5Лабораторная работа № 5 «Пределы и производные»

Вариант № 1

 

 

x→+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Ответ: 1.

x2

+

x

+ 1

x2

 

Вычислить

lim

 

 

 

 

 

 

x .

2.

Вычислить

lim

x + 2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→2+

4 − x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: −∞.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Доказать, что функции f (x) = 1 + x − 1 и g(x) = 2x при x → 0 являются бесконечно малыми одного порядка малости.

4.Исследовать на непрерывность функцию

f (x) = x ,

если x = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,

 

если x = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в точке x = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: функция непрерывна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определить, какие из пределов lim lim f (x, y),

lim lim f (x, y), lim f (x, y) суще-

 

 

 

y

0 x

0

0

 

y 0

 

 

 

 

 

x

0 y

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

ствуют и вычислить их, если f (x, y) = (x + y) sin

sin

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

y

 

Ответ: не существует, не существует, 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x − 4 +

x) +

x

2

4x и упростить

6. Найти производную функции f (x) = 4 ln(

 

 

 

полученное выражение.

Ответ: √ x . x − 4

 

Вычислить

df

 

 

π

 

 

 

 

 

1

 

7.

dx

2 ,

если f (x) =

2 sin x tg 2x.

Ответ: 1.

8.

Вычислить

∂f

(x, y),

 

∂f

(x, y), если f (x, y) = arctg (xy2).

∂x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂y

 

 

 

Ответ:

 

y2

 

 

 

 

 

2xy

 

 

 

 

,

 

.

 

 

 

1 + x2y4

1 + x2y4

 

 

9. Найти производную функции f (x, y) = x2 − y2 в точке M (1; 1) в направлении,

составляющем угол 60

c осью Ox.

Ответ:

 

 

 

1 3.

 

10.Составить уравнение касательной к параболе y = x в точке с абсциссой x = 4.

Построить графики.

Ответ: x − 4y + 4 = 0.

11.Число 18 разбить на такие два слагаемых, чтобы сумма их квадратов была

наименьшей.

Ответ: 9, 9.

74

Вариант № 2

1.

Вычислить

lim

1 + x sin x − cos 2x

.

 

Ответ: 3.

x→0

sin x2

 

 

 

 

2.

Вычислить

 

1

 

lim (x + 2) x .

x→0

Ответ: 0.

3.Проверить, являются ли функции f (x) = cos 3x − cos x и g(x) = 7x2 при x → 0

бесконечно малыми одного порядка малости.

Ответ: да.

4.Исследовать на непрерывность функцию

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x) = sin

 

,

 

 

если x = 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

 

если x = 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в точке x = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: функция разрывна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Определить, какие из пределов lim lim f (x, y),

lim lim f (x, y),

lim f (x, y) суще-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

0 x 0

x 0 y

0

 

 

 

 

x→0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2 + x − y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствуют и вычислить их, если f (x, y) =

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: −1, 1,

 

не существует.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

Найти производную функции

f (x) = tg 2x − ctg 2x

и упростить полученное

 

выражение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

16

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 cos 8x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e2x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Вычислить

d3f

 

если f (x) = ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0),

e4x

+ 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

dx3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Проверить выполненено ли равенство

2f

(0, 0) =

 

2f

 

(0, 0) для f (x, y) = xy2 .

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: да.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∂y∂x

 

 

∂x∂y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти полный дифференциал dz от сложной функции z

 

f

x

2

2

 

=

 

+ y .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xdx + ydy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: f

x

 

+ y

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

+ bx + c, касающейся прямой x = y в точке

Найти уравнение параболы y = x

 

 

(1; 1). Построить графики.

Ответ: y = x2 − x + 1.

11.Боковая сторона равнобедренной трапеции равна ее меньшему основанию. Определить, каков должен быть угол при большем основании, чтобы площадь трапе-

ции была наибольшей.

Ответ: π3 .

75

Вариант № 3

 

 

 

x→1 x − 1

ln x

1.

Вычислить

1

1

 

1

lim

 

 

 

.

 

Ответ: −

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2.

Вычислить

1

 

 

 

 

 

lim

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x→0+ sin x2

 

 

 

 

Ответ: ∞.

 

 

 

3.Доказать, что функции f (x) = sin 8x и g(x) = arcsin 5x при x → 0 являются бесконечно малыми одного порядка малости.

4.Определить характер разрыва функции f (x) = x arctg x1 в точке x = 0.

Ответ: устранимый разрыв.

5.Исследовать на непрерывность функцию

 

 

 

xy

 

 

 

 

2

,

если x2

f (x, y) =

x2 + y2

 

0,

 

если x2

( ;

y

) = (0; 0)

.

в точке

x

 

 

Ответ: функция разрывна.

+y2 = 0,

+y2 = 0

6.Найти производную функции f (x) = cos2 3x и упростить полученное выраже-

ние.

Ответ: −3 sin 6x.

7.

Вычислить

d2f

(π), если f (x) = x2 ln x + cos 2x.

 

 

 

 

 

dx2

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 2 ln π − 1.

2f

 

 

 

x2 + x y + 12y2

 

8.

Вычислить

∂f

(x, y),

(x, y), если f (x, y) =

.

 

∂x2

 

 

 

 

∂x

 

 

 

x + y

 

Ответ:

x2 + 2xy − 11y2

,

 

24y2

.

 

 

 

 

 

(x + y)3

 

 

 

 

 

(x + y)2

 

 

 

 

 

 

9.Найти производную функции f (x, y) = ln (x2 + y2) в точке M (x0; y0) в направлении, перпендикулярном к проходящей через эту точку линии уровня функции

f (x, y).

2

 

 

Ответ:

 

.

 

 

 

 

 

 

x02 + y02

10.Определить, в какой точке кривой y2 = 2x3 касательная перпендикулярна прямой 4x − 3y + 2 = 0. Построить графики.

Ответ: 18 ; 161 .

4

 

на про-

11. Найти наименьшее и наибольшее значения функции f (x) =

 

 

x2 + 16

 

межутке [3, 3].

 

Ответ:

4

, 1.

 

 

 

5

 

 

 

 

 

76

Вариант № 4

1.

Вычислить

lim

 

 

ln x

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x→0 1 + 2 ln sin x

 

 

 

Ответ:

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить

 

lim sgn cos

π

.

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

1.x→2

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Проверить, являются ли функции f (x) = arcsin (x2 − x) и g(x)

= cos x при

 

x → 0 бесконечно малыми одного порядка малости.

 

 

 

Ответ: нет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

в точке x

= 0.

Определить характер разрыва функции f (x) = (x + 3) x

 

Ответ: разрыв II рода.

 

 

5.

Исследовать на непрерывность функцию

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

если x2 + y2 = 0,

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

f (x, y) =

 

x4 + y4

 

 

 

в точке

 

 

0,

если x2 + y2 = 0

 

 

 

 

 

x

 

y

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

( ;

 

) = (0; 0)

 

 

 

 

 

Ответ: функция непрерывна.

6.Найти производную функции f (x) = 2(sin2 x − 2) ex и упростить полученное выражение.

Ответ: (2 sin 2x − cos 2x − 3)

ex

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

df

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Вычислить

 

 

 

x + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

(0), если f (x) =

 

 

+ 1

.

 

 

 

dx

 

 

 

 

x + 1

 

 

 

Ответ:

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Проверить, выполнено ли равенство

 

2f

(0, 0) =

 

2f

(0, 0), если

∂y∂x

∂x∂y

 

 

 

 

 

 

x2 − y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f (x, y) =

 

xy

,

если x2 + y2

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

0,

если x2 + y2

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Найти производную dxdy в точке M (1; 1) от неявной функции, заданной уравнением 2y = 1 + xy3.

Ответ: −1.

10.Определить, в какой точке параболы y = x2 7x + 3 касательная параллельна

прямой 5x + y − 3 = 0. Построить графики.

Ответ: (1; 3).

11. Найти наименьшее и наибольшее значения функции f (x) = cos x sin x на про-

 

 

π

 

 

 

межутке (0,2

)

.4

 

 

 

Ответ: 0,

 

2

3

.

 

3

 

 

 

 

 

 

77

5.6Лабораторная работа № 6 «Интегралы»

Вариант № 1

1.

1

 

 

x + 1

x22

+ 1 dx.

 

Вычислить

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

ln(x

+ 1) + arctg x + C.

 

2

9dx

2.Вычислить 4 x − 1 .

Ответ: 2(1 + ln 2).

3.

Вычислить

+

 

2 e

 

 

0

x

x

dx.

Ответ: 2.

 

 

4.Найти площадь фигуры, ограниченной кривой y = x(x − 1)(x − 2) и осью OX .

Ответ: 12 .

5. Вычислить

 

 

dxdy

, где Ω — часть круга радиуса a с центром в

 

 

 

Ω

a2 − x2 − y2

 

точке O(0; 0), лежащая в первой четверти.

Ответ: 2 .

6. Найти площадь части поверхности z2 = 2xy, отсекаемой плоскостями x+ y = 1,

x = 0, y = 0.

Ответ: 42 π.

7.Плоское кольцо ограничено двумя концентрическими окружностями, радиусы которых равны соответственно 1 и 3. Зная, что плотность материала пропорциональна расстоянию от центра окружностей, найти массу кольца, если плот-

ность на внутренней окружности равна единице.

Ответ: 523 π.

+ y + z = 1, = 0

 

 

dxdydz

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

,

где область Ω ограничена поверхностями x +

 

 

 

Ω

(1 + x + y + z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

,

 

y

 

,

z

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

1

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln 2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

z2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Найти объем тела, ограниченного поверхностью

 

 

+

 

+

 

= x.

a2

b2

c2

Ответ:

π

a2bc.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Вычислить (x + y)ds, где C — контур треугольника с вершинами O(0; 0),

C

A(1; 0), B(0; 1).

Ответ: 1 + 2.

78

Вариант № 2

1.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

x2

4 + x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

arcsin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

x

 

 

 

C.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + ln

 

4 +

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

sin x cos

x dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Вычислить

 

+cos x

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−∞

 

x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

π

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Найти площадь фигуры, ограниченной кривыми

xy = a2 и

x + y =

 

5

a, где

2

 

a > 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

(15 16 ln 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

Вычислить

 

 

 

 

 

x dxdy,

 

 

 

где

 

Ω —

 

треугольник с

вершинами

O(0; 0),

 

A(1; 1),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B(0; 1).

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

a2y2

2

 

 

 

 

6.

Найти

площадь области

Ω = *(x, y) : x

 

 

 

 

 

 

3a , x ≥ 0, y ≥ 0+.

 

+ y ≤ x2

 

 

a2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

(3

 

3 − π).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Найти координаты центра масс однородной пластины, ограниченной кривыми

 

ay = x2

и x + y = 2a, где a > 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: −

a

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

a .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

xyz dxdydz, где область Ω ограничена поверхностями x2 + y2 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ z2 = 1, x = 0,

y = 0,

 

z = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти массу тела, занимающего единичный объем

0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1,

 

0 ≤ z ≤ 1,

 

если плотность тела в точке

M (x, y, z) задается формулой

= x +

 

+ y + z.

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

Вычислить

2C

 

ds, где C

 

— окружность x2 + y2 = ax.

 

 

 

 

x2 + y2

 

 

 

 

 

 

Ответ: 2a

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79

Вариант № 3

1.

Вычислить

 

ex sin x dx.

 

 

 

 

 

Ответ:

1

 

ex(sin x

cos x) + C.

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Вычислить

1

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

0

4 − x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

dx.

 

 

Ответ:

π

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

+3x3 + 2x + 3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

+1

 

3.

Вычислить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx.

 

 

 

 

 

 

 

 

x5

+ 3x4

 

2x3

 

 

Ответ:

 

ln 3 2 ln 2

 

.

 

 

8

2

 

4.Найти площадь фигуры, заключенной между параболами y2 = 2px и x2 = 2py.

Ответ: 43 p2.

5.

Ответ: π.

sgn(x2 + y2

 

 

Вычислить

4) dxdy, где Ω = (x, y) : x2 + y2 9 .

 

Ω

 

 

 

6.

Найти объем тела, ограниченного поверхностями z = 1 + x+ y,

x+ y = 1, x = 0,

 

y = 0, z = 0.

 

 

 

Ответ: 56 .

7.Найти массу круглой пластины радиусом R , если плотность ее в каждой точке

равна удвоенному расстоянию от этой точки до границы пластины.

Ответ: 23 πR3.

8.

y = x, x = 1, z = 0.

Ω ограничена поверхностями z = xy,

Вычислить

 

 

 

 

 

xy2z3 dxdydz, где область

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

364

 

 

 

 

 

 

 

9.

Найти координаты центра масс однородного тела, ограниченного поверхностями

 

 

x2

 

y2

 

 

z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

= 1, x = 0, y = 0, z = 0.

 

 

 

a2

b2

c2

 

 

Ответ:

 

 

8 a;

8 b;

8 c .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

3

3

 

10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

t

 

 

2π.

 

 

 

 

 

 

 

Вычислить

 

 

 

y2ds, где C — арка циклоиды x = a(t −sin t), y = a(1 cos t) при

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

256

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

a3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80