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

мет.указ. к.р. №1-2 мат анализ

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
09.06.2015
Размер:
341.48 Кб
Скачать

Уровень I

 

 

101.

у = 2 – х2, у = 0.

102.

у = 2 + х2, у = 4.

103.

у = х2, у = 2x.

104.

у = –x 2, у = 4–x .

105.

107.

y = sin x, y = 0, 0 x ≤ π.

y = tgx, y = 0, 0 x π. 4

106.

108.

y = cos x, y = 0, π x π. 2 2

y = ctgx, y = 0, 0 x π. 4

109. y = 4 x4 , y = 0.

110. y = 4 + x4 , y = 6.

Уровень II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

101.

у = х3, у = 4х.

 

 

102.

у=4–х2, у= х2 –2x.

 

 

2

 

 

у =

1

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

103.

у = х

 

,

 

 

х

 

,

у=2х.

104.

у=2х , у=4 2х .

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у =

1

 

2

,

 

у = 4

2

2

.

 

 

 

3/2

 

 

 

 

 

105.

 

х

 

 

 

 

 

х

106.

у = х , у=4х .

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107.

у =3–2х, у =х2.

 

108.

у =2–х2, у= х2.

109.

у =

 

 

 

, у =

1

х2 .

 

110.

у =х3, y = –х2.

 

 

2х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень III

101. у = х2, x2 = 4y , у = 4. 102. у = ln х, x=2, x=6, у = 0.

103. х2 – у – 4 = 0, y = 0. 104. у = (x – 4)2, у = 16 – x2 .

105.

107.

x = y, x + 2y 3 = 0.

xy = 2, xy = 8, x = 9, y = 9.

106.

108.

y = 4 x2 , y = x2 2x.

16

y = x2 , x = 2, x = 4.

109. y = x3 , y = 8, x = 0.

110. y = (x + 2)2 , y = 4 x.

ЗАДАЧА 3

111 – 120. Вычислить несобственный интеграл или доказать его

расходимость.

Уровень I

 

+∞ dx

 

+∞ dx

 

+∞ ln xdx

 

0

 

 

 

 

+∞

dx

111.

 

 

112.

 

 

 

113.

 

 

114.

exdx

115.

 

 

 

x

x

2

 

x

 

 

 

 

 

x

 

1

 

1

 

 

 

1

 

 

−∞

 

 

 

 

1

 

 

+∞

 

 

 

+∞

 

 

 

 

+∞

dx

 

+∞

dx

 

+∞

 

 

 

116.

xcos xdx

117.

exdx

118.

 

 

 

119.

 

 

 

120.

xsin xdx

 

x + 2

 

2

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

1

 

1

x

3

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

x + 2

 

xdx

 

dx

111.

 

 

112.

е2хdx

113.

 

 

 

 

 

dx

114.

 

 

 

 

115.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

+1

 

 

 

 

xln x

 

 

 

 

 

 

x −1

 

2

 

0

 

 

 

 

 

2

 

 

x

 

0

x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

x

 

 

 

2

 

 

x +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

116.

(2x)−3dx.

117.

 

 

 

 

118.

 

 

 

 

dx

119.

xex dx

120.

 

 

 

dx

x

2

+ 4

x

2

 

 

 

x

3

 

2

 

 

 

2

 

 

1

 

+1

 

 

0

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень III

 

+∞

 

 

 

 

 

dx

 

+∞

 

 

dx

 

 

 

 

 

+∞ arctgx

 

 

 

+∞

 

 

 

 

111.

 

 

 

 

 

 

 

 

112.

 

 

 

 

 

 

 

 

113.

 

 

 

dx

114.

sin xdx

x

2

+ 4x + 9

xln

2

x

 

 

1+ x

2

 

−∞

 

 

 

2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+∞ x +1

 

+∞

 

 

 

 

 

dx

 

 

+∞

dx

 

 

 

 

+∞

1+ 2x

115.

 

 

 

 

 

 

dx

116.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

117.

 

 

 

 

 

118.

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

2

+ 6x

+10

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

x

 

 

 

 

 

−∞ x

 

 

 

e

x ln x

 

 

 

1

x

 

(1+ x)

 

+∞ ln(1+ x)

 

+∞ xarctgx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

119.

 

 

 

 

 

 

 

dx

120.

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ x

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

127. Z = x2 + y2 +6; а) Д:
A(−2,1)
A(−1,1) .
A(2;1) .
A(2;2) .
A(1,1) .
.
A(1,1) .
A(1;1)
Z(x, y).

ЗАДАЧА 4 121 – 130. Задана функция двух переменных 121. Z = x2 − 2x + y2 +3; а) Д:x ≥ 0, y ≥ −2, x + y ≤ 5; б) 122. Z = x2 + y2 − 4y+1; а) Д: x ≥ −1, y ≥ 0,x + y ≤ 4 ; б) 123. Z = x2 + 4x + y2 − 4; а) Д:x ≤ 0, y ≥ −1, yx ≤ 4; б) 124. Z = x2 + y2 + 2y+5; а) Д:x ≥ −1, y ≥ −2,x + y ≤ 3; б) 125. Z = 2x x2 y2 + 2; а) Д:x ≥ 0, y ≥ −2,x ≤ 3− y; б) 126. Z = 4yx2 y2 +1; а) Д:x ≥ −2, y ≥ 0, y ≤ 4− x ; б)

y ≥ −1,x + y ≤ 3, 2x y+3≥ 0; б)

128.

Z = 2− x2 y2 ; а) Д: y ≥ −2, y− 2x ≤ 2, x + y ≤ 2; б) A(−1,−1).

129.

Z = 4− x2 y2 ; а) Д: y ≥ −1, yx ≤ 2,x + y ≤ 2; б) A(2,−1) .

130.

Z = x2 + y2 + 4; а) Д: y ≥ −2, y+ 2x ≤ 2, yx ≤ 2; б) A(1,−1) .

Уровень I

Найти:

а) Все частные производные первого и второго порядка; б) Вектор grad ZA – градиент функции Z(x, y) в точке А.

Уровень II

Найти:

а) Наименьшее и наибольшее значение функции Z(x, y) в ограниченной области Д;

б) Вектор grad ZA – градиент функции Z(x, y) в точке А. Область Д и вектор grad ZA изобразить на чертеже.

Уровень III

Найти:

а) Экстремумы функции Z(x, y);

б) Наименьшее и наибольшее значение функции Z(x, y) в ограниченной области Д;

в) Вектор grad ZA – градиент функции Z(x, y) в точке А. Область Д и вектор grad ZA изобразить на чертеже.

ЗАДАЧА 5

131 – 140. Исследовать на сходимость числовой ряд.

Уровень I

 

 

n

 

 

n +

2

 

 

n +

1

 

 

n

2

+

2

 

131.

 

132.

 

133.

 

134.

 

 

4(n 2)

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

n=1

 

n=1

3

 

 

 

 

n=1

4

 

 

 

 

n=1

 

2

 

 

 

 

n

2

 

 

 

4n

2

 

 

3n

 

 

 

 

3n

2

 

135.

 

 

 

 

136.

 

 

137.

138.

 

 

 

 

5n(n 1)

2

 

 

n + 3

n(n + 4)

 

n=1

 

n=1

n

+ 2

 

n=1

 

n=1

 

 

2n

2

 

 

 

5

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

139.

 

 

 

 

140.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

2

 

 

 

n + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

+ 2n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень II

 

n+

3

 

 

cosπn

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

131.

 

132.

 

 

133.

 

 

 

134.

n + 2

 

 

 

 

 

n +1

 

 

 

 

 

n

 

 

(2n+1)

3

n

 

n=1

2

 

 

 

n=1

 

n=1

 

 

n=1

3

 

 

n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

135.

5

 

 

 

136.

 

 

 

 

137.

 

 

138.

 

n!

 

 

2

n

2

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n=2 nln

 

n=1 n

+1

 

 

n=1 n(2n+1)

 

 

n

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

139.

 

 

140.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

10n

 

n=2 nlnn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень III

 

ln(n +1)

 

n!

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

3

n

131.

132.

 

133.

e

 

 

 

 

 

 

 

134.

 

 

 

 

 

3

 

n

2

 

 

2

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

n+1

 

 

 

 

 

n

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

n=1

 

 

 

 

n=1

+ 3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

3n

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

n 1

 

 

135.

 

 

 

 

136.

 

 

137.

tg

 

138.

(

 

)n

5 + ln n

(n +1)

n

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n=1

 

n=1

 

 

n=1

n

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

5n +1

cosπn

n +1

139.

 

140. (

 

)n

n +1

 

n=1

n=1

2n + 5

 

 

 

ЗАДАЧА 6

141 – 150. Найти область сходимости степенного ряда.

Уровень I

 

 

n

 

 

 

 

 

 

x

n

141.

x n

 

 

142.

 

 

 

 

 

n

 

 

n

 

 

 

 

 

 

n=1

5

 

 

 

 

n=1

3 (n + 3)

 

 

 

 

xn

 

 

(2n 3)xn

145.

 

 

 

 

 

146.

 

 

 

 

 

 

 

5

n

(2n

+1)

 

 

 

n

 

n=1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

x

n

149.

x

 

 

 

150.

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

n

 

 

 

 

 

 

n=1

n

 

 

 

 

n=1

(2n 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уровень II

 

 

 

 

 

n

 

n

 

 

141.

 

x

 

 

142.

x

 

 

 

n

 

 

 

 

n

 

1

 

 

n=1

5 (2n+1)

 

n=1

n3

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

n

 

 

 

145.

 

x

 

 

 

146.

x

 

 

 

n

 

 

 

 

3

 

 

 

 

n=1

3 (n+ 2)

 

n=1

2n

 

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

n

149.

x

 

6

 

 

 

150.

x

 

 

 

n

 

 

 

n(n+1)

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xn

143. n=1 3n2

xn 7n

147.

n=1 n

xn

143. n=1 n2

147.

xn

n=1 2n(2n−1)

 

(2n 1)xn

144.

 

 

 

n +1

 

n=1

 

 

 

 

 

x

n

148.

 

 

n(n + 2)

 

n=1

 

 

 

 

144.nn−1xnn=1

xn

148.

n=1 n

Уровень III

 

n!xn

 

 

2n xn

 

(2n 1)xn

 

nxn

141.

 

 

 

 

142.

 

 

 

 

143.

 

 

 

 

144.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n +

1)

n

 

n

 

 

 

 

 

n

5

n

 

 

 

( 2)

 

n 1

 

 

n=1

3 (n +1)

 

n 1

 

 

n=1

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

3 n

 

 

 

 

n

n

 

 

 

 

 

 

 

n

145.

n x

 

 

 

146.

 

3 x

 

 

147.

n3n xn

 

148.

nx

(n +1)!

 

 

n(n +1)

 

n 1

 

n=1

 

 

n 1

 

n=1

 

 

 

 

 

n=1

3 +

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nxn

 

(n2

+1)xn

149.

 

 

150.

 

 

 

(n +1)!

n

3

+ 2

n=1

 

n=1

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА 7

151–160. Найти общее решение однородного дифференциального уравнения первого порядка. Выполнить проверку.

Уровень I

151.

xy+ y = 4x

152.

153.

y2

+ 2x2 = xyy

154.

155.

xy3y = 2x

156.

157.

y2

+ x2 = xyy

158.

159. 160.

Уровень II

151.

(x + 2y)dx xdy = 0

152.

153.

(y− 2x)dx + xdy = 0.

154.

155.

y2 + x2 y' = xyy'

156.

157.

xy'− y = xtg

 

y

 

158.

 

x

 

 

 

 

 

 

 

y

 

159.

xy' = y xe

x

 

160.

Уровень III

y= y + 3 x

xy

y2 2x2 = xyy

xy+ 3y = x

y= y + x x y

xy3y x = 0

xy' = 2x + y

xy'− 2y = x

xy'+ yx = 0

y = x(y'− xcosx)

(x y)dx = (yx)dy

Найти общее решение дифференциального уравнения первого порядка. Выполнить проверку.

151. (1+ ex )yy′ = ex

152.

y′ =

2xy

 

 

 

1x2

153.(y2 + xy2 )dx + (x2 yx2 )dy = 0

155.(1+ x2 )y′ + xy =1

157.xycos y = ycos y x x x

159.

xy′ = y(1+ ln

y

)

 

 

 

x

154.xy′ + 2xy = y

156.ycos x ysin x = sin 2x

158.y′ + 2xy = 2xex2

160. (1x2 )y′ − xy = xy2

ЗАДАЧА 8

161–170. Уровень I

Найти частное решение линейного однородного дифференциального

уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами,

удовлетворяющее заданным начальным условиям.

161.

y''3y'+ 2y = 0

, y(0) =

1

, y'(0) = 0

162.

y''y = 0 , y(0) = 0, y'(0) = 3.

 

 

 

 

5

 

 

 

 

163.

y''3y′ − 4y = 0 , y(0) = 4, y'(0) = 0

164.

y''10y'+ 25y = 0 , y(0) =1, y'(0) = 2

165.

y''y = 0 , y(0) = 0, y'(0) =1

166.

y''2y'+ y = 0, y(0) = 0, y'(0) = 2

167.

y''2y'3y = 0

, y(0) =

5

, y'(0) = 0

168.

y''3y' = 0 , y(0) = 0, y'(0) = 0

 

 

 

2

 

 

 

 

 

169.

y''5y' = 0 , y(0) = 0, y'(0) =

2

 

170.

y''4y'+ 4y = 0 , y(0) = 0, y'(0) = 4

 

 

 

25

 

 

Уровень II

Найти частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами, удовлетворяющее заданным начальным условиям. Выполнить проверку.

161.

y''−3y'+ 2y = e4x , y(0) =

1

, y'(0) = 0.

 

 

5

162.

y''y = 2ex , y(0) = 0, y'(0) = 3.

163.

y''−3y'− 4y =17sin x , y(0) = 4, y'(0) = 0.

164.

y''−10y'+ 25y = 5(1+5x), y(0) =1, y'(0) = 2.

165.

y''− y = 2(1− x), y(0) = 0, y'(0) =1.

166.

y''− 2y'+ y = 32e5x , y(0) = 0, y'(0) = 2.

167.

y''2y'+ y = 6ex , y(0) =

5

, y'(0) = 0.

 

 

2

 

 

168.

y''−3y' = cosx , y(0) = 0, y'(0) = 0.

169.

y''5y' = 2x +1, y(0) = 0, y'(0) =

2

.

 

 

25

170.

y''−3y'+ 2y = 24e−2x , y(0) = 0, y'(0) = 4.

Уровень III

Найти частное решение линейного неоднородного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами, удовлетворяющее заданным начальным условиям. Выполнить проверку.

161.

y

′′

y =

2e

x

x

2

,

 

 

 

y(0)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

1, y (0) = 0.

162.

y

′′

+ y = xsin x,

 

y(0) =

1,

 

 

 

 

y (0) =1.

 

163.

y

′′

+ 4y

+ 4y

= xe

2x

,

y(0) =1,

= 0.

 

 

 

 

 

y (0)

164.

y

′′

3y

+ 2y

= xcos x,

 

 

 

 

 

y(0) = 0, y (0) =1.

165.

y

′′

 

 

+ 6y

= xe

x

,

y(0) = 1,

= 0.

 

+ 5y

 

 

 

 

y (0)

166.

2y

′′

+ 5y

= x

2

,

y(0) = 0,

= −1.

 

 

 

 

y (0)

 

167.

y

′′

7y

+ 6y

= e

x

 

sin x,

y(0) =

 

 

 

 

 

0, y (0) =1.

168.

y

′′

2y

8y

= e

2x

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0) =1, y (0) = 0.

169.

y

′′

+ 2y

3y

 

 

 

2

e

x

,

y(0) = 0,

= 0.

 

 

= x

 

y (0)

170.

y

′′

y =

 

2e

x

x

2

,

 

 

 

y(0)

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, y (0) = 0.

ЗАДАЧА 9

171–180. Уровень I

Найти общее решение линейного неоднородного разностного уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами вида a1 y(i +1) + a0 y(i) = ai + b. Выполнить проверку.

Номер

a1

a0

a

b

Номер

a1

a0

a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задачи

 

 

 

 

задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

171

9

–8

6

–2

176

4

–8

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

172

3

–1

8

5

177

1

6

2

–3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

173

2

–4

1

9

178

4

–1

5

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

174

4

8

9

–3

179

5

–4

8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175

8

–9

5

1

180

7

6

3

–2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

171–180. Уровень II

Найти общее решение линейного неоднородного разностного уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами вида y(i + 2)+ a1y(i +1)+ a0 y(i) = A bi . Выполнить проверку.

Номер

a1

a0

 

 

задачи

A

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

171

–1

–2

10

2

 

 

 

 

 

172

–2

–3

9

3

 

 

 

 

 

173

–3

–4

8

4

 

 

 

 

 

174

–3

–10

7

5

 

 

 

 

 

175

–4

–12

6

6

 

 

 

 

 

Номер

a1

a0

 

 

задачи

A

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

176

–4

–21

5

7

 

 

 

 

 

177

–4

–32

4

8

 

 

 

 

 

178

–4

–45

3

9

 

 

 

 

 

179

+1

–30

2

10

 

 

 

 

 

180

+3

–2

3

4

 

 

 

 

 

Уровень III

Найти частное решение линейного неоднородного разностного

уравнения

второго

порядка с

постоянными

коэффициентами вида

y(i + 2) + a y(i +1) + a y(i) = i2 + b i + b

при

начальных условиях у(0)=1,

у(1)=2.

1

0

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнить проверку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

a

 

a0

b

 

b

 

Номер

a

a0

b

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задачи

 

1

 

 

1

 

2

 

задачи

1

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

171

 

–7

 

12

–7

 

10

 

176

–7

10

–7

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

172

 

–5

 

6

–9

 

20

 

177

–9

20

–5

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

173

 

–8

 

15

–6

 

8

 

178

–8

12

–8

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

174

–6

8

–8

15

179

–7

10

–9

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

175

–5

4

–6

8

180

–5

6

–7

10