Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник задач по математике.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
1.02 Mб
Скачать

в)

lim

 

 

ln(x a)

.

 

 

 

 

 

xa+0 ln(ex ea )

 

д)

lim x

2 1/ x2

.

 

e

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

г)

lim

 

π − 2arctgx .

 

 

 

 

 

1

 

 

 

x→∞

ln(1+

x

)

 

 

 

 

 

 

 

е)

lim

 

1

1

 

 

.

 

 

 

 

x0

x

ln(1+ x)

 

 

 

 

 

1

 

ж)

lim (x +10

x 1/ x

.

з) lim x

ln(e x 1)

.

)

 

 

x→∞

 

 

x0

 

 

и) lim (tg x)2x−π .

к)

 

 

1

x

lim 1

+

 

.

x2

x

π

 

 

x→+∞

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

16.2. Разложить многочлен f (x) = x4 2x2 +13x +9 по степеням

двучлена x + 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.3. Написать формулу Тейлора

3-го

порядка для

функции

f (x) =10x

в точке x = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.4. Вывести приближенную формулу

sin x x

x3

и оценить

6

 

ее точность при | x |< 0,05 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.5. Вычислить с точностью до 104

cos10 .

 

 

 

16.6. Найти пределы, используя разложение по формулеТейлора:

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

1cos x

.

 

а)

lim

 

1+ x

1x

 

б)

lim

 

 

x0

 

 

x

 

 

x0

x2+x3

 

 

 

в)

lim

xe2x + xex 2e2x + 2ex

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ex 1)3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашнее задание

16.7. Найти пределы функций, применяя правило ЛопиталяБернулли:

16.7. а) lim

x + 2ln x

.

б) lim

x sin x

.

x→∞

x

x0

x3

47

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

lim

 

 

x

.

 

x0 arctg x

 

 

 

д)

lim(cos2x)3/ x2 .

 

x0

 

 

 

 

 

 

16.8. Написать

 

 

формулу Тейлора

f (x) =

1

 

 

при x

 

=1.

 

 

 

 

 

 

 

 

x

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) lim ln x ln(x 1).

x1

3-го порядка для функции

16.9. Вычислить приближенно sin1 с точностью до ∆ =104 .

16.10. Вычислить предел lim sin x x

, используя формулу

x0 x2 sin x

 

Тейлора с остаточным членом в форме Пеано.

Ответы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.7. а) 1.

 

б) 1/6.

 

 

 

 

 

в) 0.

 

 

 

г)

0.

д) e6 .

16.8. 1

1

(x 1) +

1 3

 

(x

1)

2

1 3

5

(x 1)

3

+

1 3 5 7

 

 

(x 1)4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

22

2!

 

23

3!

 

 

24 4!

 

(1+θ(x 1))9/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 <θ <1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16.9. 0,0175.

 

16.10.

1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Занятие 17

Монотонность функций. Экстремум. Наибольшее и наименьшее значения функции

Аудиторная работа

17.1. Найти интервалы монотонности и точки экстремума следующих функций:

а)

y =

x4

2x

3

+

11

x

2

6x +

9

.

б) y =

ln x

.

4

 

2

 

4

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

в)

y =

2x2

1

.

 

г)

y = x 2sin x .

 

x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) y = 3

x2 2x

.

е)

y = x2ex

17.2. Найти экстремумы функций, пользуясь производной 2-го порядка:

а) y =

 

+ x .

б) y = x2 (a x)2 .

1x

в) y = x1/ x .

г) y =

x

 

.

ln x

17.3. Определить наибольшее и наименьшее значения данных функций в указанных интервалах:

а)

y = x4 2x2 +5;[2,2] .

б)

y = x + 2

 

 

; [0,4].

 

x

в)

y = 3

 

 

3

 

; [0,1].

г)

arctg

1

x

; [0,1] .

x +1

x 1

 

 

 

1

+ x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

y =

x2 1

; [2,1].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

17.4.Требуется изготовить ящик с крышкой, объем которого был бы равен 72 см3, причем стороны основания относились бы как 1 : 2. Каковы должны быть размеры всех сторон, чтобы полная поверхность ящика была наименьшей?

17.5.Найти высоту цилиндра наибольшего объема, который можно вписать в шар радиусом R.

Домашнее задание

17.6. Найти интервалы возрастания и убывания и точки экстремума следующих функций:

 

 

 

 

 

 

а) y = x 1x2 .

б)

y = ln x arctg x .

17.7. Найти экстремум функции

y = x +

a2

(a > 0) , используя

x

 

 

 

 

 

вторую производную.

49

17.8. Найти наибольшее и наименьшее значения функций в указанных интервалах (или во всей области определения):

а) y =

1x + x2

; [0, 1].

б) y = xex2 2 .

 

1+ x x2

 

 

17.9. Из трех досок одинаковой ширины сколачивается желоб для подачи воды. При каком угле α наклона боковых стенок к днищу желоба площадь поперечного сечения будет наибольшей?

Ответы

17.6. а) На (1;1/ 2) (1/ 2;1) – убывает; на (1/ 2; 1/ 2) –

возрастает; ymin = y(1/ 2) = −1/ 2; ymax = y(1/ 2) =1/ 2 .

17.6.б) Возрастает на всей области определения.

17.7.ymax = y(a) = −2a; ymin = y(a) = 2a .

17.8. а) 1 и 3/5.

17.8. б) 1/

 

и 1/

 

.

17.9.

α =

.

e

e

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Занятие 18

Выпуклость и вогнутость графиков функций. Асимптоты. Построение графиков функций

 

 

 

Аудиторная работа

18.1. Найти

точки перегиба

и интервалы выпуклости и

вогнутости графиков функций:

 

 

 

а) y = ln(x2 +1) .

б) y =

3x4 +1

.

 

 

 

 

 

 

x3

в) y = x2 +

 

1

.

г) y = xex .

 

 

 

 

x2

 

 

 

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]