DIF_calc_2013
.pdf290 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Индивидуальные задания |
||||
11.14. Найти производные указанных порядков |
|
|
|
|
|
|
|||||||
1) y = x2 − sin 5x, y =?; |
2) y = etg ln sin x, y =?; |
3) y = |
4x + 7 |
, y(n) =?; |
|||||||||
|
|||||||||||||
2x + 3 |
|||||||||||||
y = ln 3t, |
|
dx2 |
y = t2 |
− t, |
|
dy2 |
|
||||||
4) x = e3t, |
|
d2y |
=?; |
5) |
x = 2 |
− t3, |
|
d2x |
=?. |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||||
11.15. Найти экстремумы функций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
x3 |
|
|
|
|
x |
; 3) y = xe−x. |
|
|||||
1) y = |
|
− x2 |
− 3x; 2) y = |
|
|
||||||||
3 |
1 + x2 |
|
11.16. Найти наибольшее и наименьшее значения функций в указанных интервалах:
1) y = x4 + 4x, [−2; 2]; |
2) y = x − sin x, [0; 2π]; 3) y = |
|
|
, [−6; 8]. |
||||||||||||
100 − x2 |
||||||||||||||||
11.17. Исследовать функции и построить их графики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1) y = e2x 1 ; 2) y = |
|
x |
; 3) y = x2−2 ln x; 4) y = nlim |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
1 + xn + |
|
2 |
, x 0. |
||||||||||||
|
− |
3 |
|
|
|
→∞ |
|
|
|
|
|
|
2 |
n |
||
|
x + 16 |
|
|
n |
x |
|
|
|
||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
11.18. Найти асимптоты и построить эскиз графика функции |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
f(x) = x ln |
3x − 1 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3x − 9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11.19. Окно имеет форму прямоугольника, заканчивающегося полукругом. Периметр фигуры равен 15 м. При каком радиусе полукруга окно будет пропускать наибольшее количество света.
11.20. Вычислить указанные пределы, используя правило Лопиталя:
1) lim |
(ex |
− |
x2); 2) lim (x |
− |
1)a/[ln 2(x−1)]; 3) lim |
− |
π − 2 arctg x |
. |
x→∞ |
|
x→1 |
x→∞ |
e3/x − 1 |
11.21. Построить эскиз графика по известным результатам аналитического исследования:
1)область определения X =] − ∞; 3[ ]3; ∞[;
2)вертикальные асимптоты: x = 3;
3)горизонтальные асимптоты: y = 0;
4)наклонные асимптоты: нет;
5)стационарные точки x = −2, x = 2, x = 5;
6)точки, где y = ∞: x = 0;
7) интервалы монотонности: а) возрастания: ] − ∞; −2[, ]0; 2[, ]2; 3[, ]3; 5[; б) убывания:
] − 2; 0[, ]5; ∞[;
8)интервалы выпуклости и вогнутости: а) выпуклости: ] − 3; 0[, ]0; 2[, ]3; 6[; б) вогнутости: ] − ∞; −3[, ]2; 3[, ]6; ∞[;
9)значения функции в некоторых точках: y(−3) = 1; y(−2) = 2; y(0) = −4; y(2) = 1; y(5) = 2; y(6) = 1.
11.22.Записать формулу для производной n-го порядка функции y = 7−2x и вы-
числить е¨ значение в точке x0 = 1. Представить функцию формулой Тейлора до n-го порядка в точке x0 = 1. Выписать остаточный член формулы Тейлора при n = 2, 3 в форме Лагранжа и в форме Коши.
Задания для самоконтроля |
293 |
1)область определения X =] − ∞; −1[ ] − 1; 1[ ]1; ∞[;
2)вертикальные асимптоты: x = −1, x = 1;
3)горизонтальные асимптоты: нет;
4)наклонные асимптоты: y = x (x → ±∞);
5)стационарные точки x = −2, x = 0, x = 2;
6)точки, где y = ∞: x = −3, x = 3;
7)интервалы монотонности: а) возрастания: ] − ∞; −3[, ] − 2; −1[, ]1; 2[, ]3; ∞[; б) убывания: ] − 3; 2[, ] − 1; 1[, ]2; 3[;
8)интервалы выпуклости и вогнутости: а) выпуклости: ]0; 1[, ]1; 3;, ]3; ∞[; б) вогнутости: ] − ∞; −3[, ] − 3; −1[, ] − 1; 0[;
9)значения функции в некоторых точках: y(−3) = −1; y(−2) = −3; y(0) = 0; y(2) = 3; y(3) = 1.
12.22.Записать формулу для производной n-го порядка функции y = sin(3x − π/6)
ивычислить е¨ значение в точке x0 = π/4. Представить функцию формулой Тейлора до n-го порядка в точке x0 = π/4. Выписать остаточный член формулы Тейлора при n = 2, 3 в форме Лагранжа и в форме Коши.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант № 13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
13.1. Исходя из определения предела, доказать, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
lim |
|
4n2 + 1 |
= |
4 |
|
; |
|
2) |
|
|
|
lim |
|
6x2 + x − 1 |
= |
− |
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
→∞ |
|
3n2 + 2 3 |
|
|
|
|
|
→− |
1/2 x + 1/2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При ε = 0,01 найти N(ε) для предела последовательности и δ(ε) для предела функции. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
13.2. Найти пределы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
1) n→∞ n + √n2 |
+ 1 ; 2) |
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√n7 + 1 |
|
n |
|
|
|
n(n4 + 1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n (2n + 1)!! |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
lim |
|
|
|
|
√n2 + 1 |
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4) |
|
√1 + x2 − x2 |
; |
|
5) |
|
|
|
2x3 − 3x2 + x + 6 ; |
|
|
|
|
|
|
6) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
lim |
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
lim 4x3 + x2 − x + 1 ; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
x→1 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
2 ctg(πx/4) |
|
|
|
|
(√ |
x2 |
|
− |
2x |
− |
3 |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→∞ |
2x3 + 3x2 |
− |
1 |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
− 1 |
; |
|
|
8) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
9) |
|
|
|
|
|
|
sin 3x |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
lim |
|
√ |
|
|
|
|
|
lim |
|
x2 |
− |
2x |
− |
1 |
|
x2 |
− |
7x + 3) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x |
→ |
1 |
|
x + 8 − |
|
|
x |
→−∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
x |
→ |
0 sin 6x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
− |
|
|
|
(x2 |
+1)/3x |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
→ |
|
|
|
|
2 sin x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
cos(3 + x) − cos(3 − x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
→∞ |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
10) |
lim |
1 + cos πx |
; |
|
|
11) lim |
; |
|
|
|
12) |
|
lim |
|
|
+ 4 |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
1 |
|
|
tg2 πx |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sin x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
x2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
13) lim |
e |
|
|
|
− 1 |
; |
|
|
14) lim (3 |
− |
2 cos x)− cosec2 x; |
|
|
|
|
|
|
15) lim xsin x; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
→ |
|
|
|
|
(n + 4)! |
|
|
(n + 2)! |
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
√ 2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
0 |
|
|
|
|
x |
|
|
|
− |
|
|
|
|
|
x |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
16) |
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17) |
|
lim 2sin[π |
|
n +1]. |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
(n + 3)! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
13.3. Вычислить предел функции |
|
|
|
+ 1 sh x − 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f(x) = x2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x + 1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вточке x0 = 3 или показать, что он не существует.
13.4.Записать асимптотическую оценку функций
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√x tg x) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
1) f(x) = arcsin √x2; 2) f(x) = ln(1 + |
|
|
|
|||||
при |
x |
→ |
0 |
и определить порядок первой бесконечно малой |
относительно второй. |
|||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
непрерывна в |
|||||
13.5. Исходя из определения, доказать, что функция f(x) = 4x |
|
+ 4 |
точкеточке.x0 = 9; найти δ(ε) при ε = 0,1. Показать, что функция непрерывна в произвольной
Задания для самоконтроля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
295 |
||||||
13.17. Исследовать функции и построить их графики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
x3 |
|
x + 1 |
|
2 |
|
+ 3); 4) y = n→∞ cos |
x |
x |
· · · cos |
|
x |
|||||
1) y = 4x − 3 ; |
2) y = x − 1 |
; 3) y = ln(2x |
2 |
2 cos |
4 |
|
|
2n . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
13.18. Найти асимптоты и построить эскиз графика функции
f(x) = x2 − 4x + 3 4−1/(x+2). x + 3
13.19.Решеткой длиной 100 м нужно огородить прилегающую к дому прямоугольную площадку наибольшей площади. Определить размеры этой площади.
13.20.Вычислить указанные пределы, используя правило Лопиталя:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1) x |
→ |
0 |
|
x(x |
− |
1) |
|
x2 |
|
x |
|
x |
→ |
0 |
√2 |
−sin2 x |
x |
→ |
0 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√1 + cos x |
|
|
|
||||||||
|
lim |
|
|
|
1 |
|
+ |
1 |
|
+ |
1 |
; 2) |
lim |
; |
3) lim (e2x + x). |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
13.21. Построить эскиз графика по известным результатам аналитического исследо- |
||||||||||||||||||||||||
вания: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
область определения X =] − ∞; −1[ ] − 1; ∞[; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
2) |
вертикальные асимптоты: x = −1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
3) |
горизонтальные асимптоты: нет; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
4) |
наклонные асимптоты: y = −1/x + 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
5) |
стационарные точки x = −2, x = 2, x = 0; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
6) |
точки, где y = ∞: x = 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
7) |
интервалы монотонности: а) возрастания: ] − 2; 2[, ]1; 2[; б) убывания: ] − ∞; −2[, |
||||||||||||||||||||||||
|
] − 1; 1[, ]2, ∞[; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8)интервалы выпуклости и вогнутости: а) выпуклости: ] − ∞; −3[, ]0; 1[, ]1; 3[; б) вогнутости: ] − 3; −1[, ] − 1; 0[, ]3, ∞[;
9)значения функции в некоторых точках: y(−3) = 1; y(−2) = 0; y(−3/2) = 1; y(0) = 0; y(1) = −2; y(2) = 1; y(3) = 0.
13.22.Записать формулу для производной n-го порядка функции y = ln(5x − 2) и
вычислить е¨ значение в точке x0 = 1. Представить функцию формулой Тейлора до n-го порядка в точке x0 = 1. Выписать остаточный член формулы Тейлора при n = 2, 3 в форме Лагранжа и в форме Коши.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вариант № 14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
14.1. Исходя из определения предела, доказать, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
lim |
2n − 5 |
= |
2 |
; |
|
|
2) |
|
lim |
|
3x2 + 5x − 2 |
= |
− |
7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
→∞ |
3n + 1 3 |
|
|
|
|
|
|
|
x |
→− |
|
|
|
x + 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
При ε = 0,01 найти N(ε) для предела последовательности и δ(ε) для предела функции. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14.2. Найти пределы |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
|
6 |
|
|
|
|
lim |
|
√x3 |
+ 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
sin 3x + 1 |
|
|
|
|
|
|
lim 3x4 |
+ 2x3 − x − 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
lim |
(n+ 1) |
|
− (n− 3) |
|
lim |
|
|
|
n |
|
+ n |
− |
|
|
|
n |
− 1 |
|
lim |
1 + ... + (2n |
− 1) |
− |
n |
; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1) n |
→∞ |
|
|
|
|
|
n + 1 |
|
|
|
|
|
; 2) n |
→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
; 3) n |
→∞ |
3 |
|
|
|
n + 3 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
4) x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
5) x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
6) x |
|
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
tg |
2 |
x + 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
− 5x + 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
π/6 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
→ |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
→∞ x + x |
|
+ 2 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos(x+1)/2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
→ |
|
√1 + x3 − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
→∞ |
|
|
|
|
− |
|
|
− |
|
x2 |
|
|
→ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
7) lim |
; |
|
|
|
|
8) lim |
|
|
|
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
9) |
|
lim |
cos(x/2) |
− sin(x/2) |
; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
x 0 |
|
|
3− |
x3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
x2 |
|
|
1 x + 1 |
|
x π/2 |
|
tg x− |
|
|
x |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
10) lim |
1 |
− cos 4x |
; |
|
|
|
|
11) lim |
arctg(x/2) |
; |
|
|
|
|
|
12) |
|
lim |
|
|
|
|
|
x + 1 |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x→0 |
x |
|
cos 8x |
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 arcsin(x/2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→±∞ 2x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x→0 x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
en − 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
13) |
|
lim |
e |
|
− |
1 |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
14) |
|
lim (cos x)1/ ln(1+sin2 x); |
15) |
|
lim |
1 |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16) |
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
17) |
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2n + 1)!! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
lim |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim 2cos[π |
|
|
n |
+1] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задания для самоконтроля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
297 |
14.14. Найти производные указанных порядков |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1) y = x + cos x2, y =?; |
2) y = cos 5x − sin 5x, y |
=?; |
3) y = |
1 + x |
, y(n) =?; |
|||||||
|
|
|
||||||||||
1 |
− |
x |
||||||||||
4) y = 3/t2, |
|
dy2 =?; |
5) y = 4 cos2 t, |
|
dx2 =?. |
|
|
|||||
x = 2/t, |
|
d2x |
|
x = 5 sin2 t, |
|
d2y |
|
|
|
|
|
|
14.15. Найти экстремумы функций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1) y = x3 + x2 + 3; 2) y = |
x2 − 6x + 13 |
; 3) y = x2e−x. |
|
|
||||||||
x − 6 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14.16. Найти наибольшее и наименьшее значения функций в указанных интервалах:
|
|
− |
|
|
|
|
x2 |
+ 7 |
− |
|
|
|
|
− |
|
|
|
|
2 |
|
|||||
1) |
y = x3(8 |
|
|
x), [0; 7]; 2) |
y = |
x |
− 3 |
|
, [ |
|
3; 2]; |
|
3) |
y = sin 3x |
|
3 sin x, |
0; |
3 |
π . |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
14.17. Исследовать функции и построить их графики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
x − 1 |
|
4x2 |
|
|
|
|
|
− |
|
n→∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x2n |
|
|
|
||||||||||
|
1) y = ln |
x + 1 |
; 2) y = |
|
x3 − 1 |
; |
3) y = e3x |
|
x2 ; |
4) y = lim |
1 + |
|
1 |
. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
14.18. Найти асимптоты и построить эскиз графика функции
f(x) = x2 + 4x + 2 23/(x−2). x − 2
14.19.В треугольник с основанием a и высотой h вписан прямоугольник наибольшей площади. Определить площадь прямоугольника.
14.20.Вычислить указанные пределы, используя правило Лопиталя:
1) x→0 x2 |
− sin2 x |
x→0 |
|
− |
x2 |
|
|
x→∞ |
|||
lim |
1 |
1 |
|
; 2) lim |
1 |
|
cos x√ |
cos x |
; |
3) lim (1 + ex)tg(2/x). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14.21. Построить эскиз графика по известным результатам аналитического исследования:
1)область определения X =] − ∞, ∞[;
2)вертикальные асимптоты: нет;
3)горизонтальные асимптоты: y = −1 (x → ∞), y = 0 (x → −∞);
4)наклонные асимптоты: нет;
5)стационарные точки x = −4, x = −2, x = 0, x = 2, x = 4;
6)точки, где y = ∞: x = −1, x = 1;
7)интервалы монотонности: а) возрастания: ] − ∞; −4[, ] − 2; −1[, ]0; 1[, ]2; 3[; б) убывания: ] − 2; −4[, ] − 1; 0[, ]1; 2[, ]4; ∞[;
8) интервалы выпуклости и вогнутости: а) выпуклости: ] − 5; −3[, ]3; 5[; б) вогнутости:
] − ∞; −5[, ] − 3; −1[, ] − 1; 1[, ]1; 3[;
9)значения функции в некоторых точках: y(−5) = 1/2; y(−4) = 1; y(−3) = 0; y(−2) =
−1; y(−1) = 2; y(0) = 1; y(1) = 2; y(2) = −2; y(3) = −1; y(4) = 0; y(5) = −1/2. √
14.22.Записать формулу для производной n-го порядка функции y = (1 + x)/ x
и вычислить е¨ значение в точке x0 = 1. Представить функцию формулой Тейлора до n-го порядка в точке x0 = 1. Выписать остаточный член формулы Тейлора при n = 2, 3 в форме Лагранжа и в форме Коши.
Вариант № 15
Задания для самоконтроля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
299 |
|
15.8. Найти значения производной в точке x = x0: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1) y = 4 + ln2 5(2 sin 2x + cos 2x), x |
|
|
1 |
|
x − 1 |
− |
√ |
|
, x |
|
|
|
0 |
= 0; 2) y = |
ln |
3 |
0 |
= 0. |
|||||||
12 |
x + 3 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
15.9. Составить уравнения касательной и нормали к кривой в данной точке x0:
1) y = |
1 |
arctg |
x − 1 |
, x |
|
= 1,5; |
2) y = x |
− |
e−x + arcsin ex, x |
|
= 0. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
√2 |
√2 |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|||||||
15.10. В какой точке кривой y2 = 4x3 |
касательная перпендикулярна к прямой x + |
|||||||||||||||
3y − 1 = 0? |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
15.11. Найти первый dy и второй d y дифференциалы функций |
|
|
||||||||||||||
1) y = ln tg x |
− sin x; |
2) y = ln2 x − 1; 3) y = 5x cos √x. |
|
|||||||||||||
2 |
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
15.12.Вычислить приближенно y = x5, x = 2,997.
15.13.Показать, что функция y = x + sin 2x удовлетворяет уравнению y + 4y = 4x.
15.14.Найти производные указанных порядков
1) y = |
x |
|
, y =?; 2) y = (1 |
− 2x3)4 − cos2 x, y =?; |
3) y = lg(2x + 7), y(n) =?; |
||||||
ln2 x |
|||||||||||
|
|
|
4) y = t − sin t, |
|
dx2 =?; |
5) y = et,− |
dy2 |
=?. |
|
||
|
|
|
x = 1 + cos t, |
|
d2y |
|
x = et |
1, d2x |
|
|
|
15.15. Найти экстремумы функций |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2x |
|
|
1) y = x3 + x2 − x + 2; 2) y = x2 − 4x + 5; 3) y = |
||||||||||
|
|
. |
|||||||||
|
1 + x2 |
15.16. Найти наибольшее и наименьшее значения функций в указанных интервалах:
|
|
− |
|
− |
2 |
|
2 |
|
|
|
x2 |
+ 5 |
|
|
|
|||||||
1) y = x3 3 |
|
|
|
|
, [ 2; 2]; 2) y = cos x + |
1 |
x, |
|
π |
|
|
y = |
x |
− 2 |
, |
|
||||||
(x |
|
|
1)2 |
|
|
|
|
; π ; |
3) |
|
|
[2; 8]. |
||||||||||
15.17. Исследовать функции и построить их графики |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
1) y = e |
− |
|
|
|
|
= ln x + 2 ; 3) y = |
(x − 1)2 |
; 4) y = n→∞ 1 + n |
|
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
x + 1 |
|
|
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
x |
|
n |
|
2x x |
; |
2) y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lim |
|
|
|
. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15.18. Найти асимптоты и построить эскиз графика функции
f(x) = √ x2 . x2 + 4x
15.19.Во сколько раз объ¨ем шара больше объ¨ема наибольшего цилиндра, вписанного
вэтот шар.
15.20.Вычислить указанные пределы, используя правило Лопиталя:
1) lim |
etg x − ex |
; |
2) lim (tg x)2 tg 2x; |
3) lim |
ln(1 + x)1+x |
|
1 |
. |
|
x2 |
|
||||||
x→0 tg 2x − 2x |
|
x→0 |
x→0 |
− x |
15.21. Построить эскиз графика по известным результатам аналитического исследования:
1) область определения X =] − ∞; −1[ ] − 1; 1[ ]1; ∞[;