Образец выполнения контрольных заданий
Задание 1. Найти производную функции.
а) у = х2 (cos x – 4 sin x).
Решение. Воспользуемся формулой (uv)¢=u¢v+uv¢ и таблицей производных.

б) 
Решение. Воспользуемся формулой 

в) у = 
Решение. Имеем дважды сложную функцию

г) 
Решение. Имеем функцию у = у(х), заданную неявно. Продифференцируем это равенство, считая, что sin y, e – y – сложные функции:
В левой части группируем слагаемые с у', в правую часть переносим слагаемые, не содержащие у'.

д).
.
Решение. Имеем показательно-степенную функцию
.
Прологарифмируем данное равенство:

Продифференцируем данное равенство:

Задание 2. Найти
для указанных функций.
1) 
Решение. Находим производную 1го порядка по правилу дифференцирования дроби.

Находим вторую производную:

2) 
Решение. Функция задана параметрически.
Находим производную первого порядка

Производная второго порядка

2) 

Решение. Найдем

и 
Первая производная:

Вторая производная:

Задание 3. Исследовать функцию методами дифференциального исчисления и построить ее график.
а)
.
1) Область определения функции находим из условия: 
Д(у) = 
2) Функция не является ни четной ни нечетной, т.к. Д(у) несимметричное относительно х = 0 множество.
3) Находим точки пересечения с осями координат.Если х = 0, то у = 0.
Если у = 0, то х = 0.
График функции проходит через точку (0;0).
4) а) вертикальная асимптота х = –1.
Найдем односторонние пределы:
, кривая внизу.
, кривая вверху.
б) Наклонная асимптота. Находим:


Наклонная асимптота у = х – 3.
Построим ее по точкам:
х = 0 х = 3
у = –3 у = 0
в) горизонтальная асимптота.
.
Горизонтальных асимптот нет, но при х ®+¥, у®+¥ (кривая справа вверху), а при х ®–¥, у ®–¥ (кривая слева внизу).
5) Исследуем функцию на экстремум. Находим производную:

Находим критические точки:
у' = 0 при х = 0 или х = – 4
у' не существует при х = –1
Д(у).
Отметим точки х = –1, х = 0, х = –4 на числовой прямой и определим знак производной в каждом интервале:
mаx нет экстр. min
у'' + – – + х
у – 4 – 1 0

Экстремальные точки:

т. max 

т. min 
Строим схематично график функции рис. 1.
5) Находим:



у'' = 0 при х = 0.
у'' не существует при х = –1
Д(у).
нет перегиба нет перегиба
– + + х
–1 0

|
рис. 1.
2. 
1) Д(у): х > 0, т.е. х
.
2) Функция не является ни четной ни нечетной, т.к. Д(у) не симметрична относительно х = 0.
3) х
0, значит график ось Оу не пересекает.
Если у = 0, то х = 0
Д(у) или ln х = 0, ln x = ln 1, x = 1.
Отмечаем точку (1;0).
4) а) вертикальная асимптота х = 0:

Значит прямая х = 0 не является асимптотой но при х ® 0 справа кривая стремится к у = 0, т.е. к точке (0;0) снизу.
б) наклонная асимптота. Находим:
, нет наклонной асимптоты.
в) горизонтальная асимптота. Находим:

Горизонтальной асимптоты нет, но при
. Кривая находится справа вверху.
5) находим:

у' = 0 при х = 0 или 
min
у' – + х

у 0 


Схематично изображаем график функции (рис. 2.)
6. Находим:

у'' = 0 при
.
у'' существует во всех точках,
Д(у)
т. перегиба
у'' – + х

у 0 Ç
È


Уточняем график функции точкой перегиба.
|
х

1 у
рис. 2
2. 
1) Д(у) =
.
2) Функция не является ни четной, ни нечетной.
3) Если х = 0, у = 1.
Если у = 0, то х + 1 = 0, x = –1.
Отмечаем точки (0;1), (–1;0).
4) а) вертикальных асимптот нет.
б) наклонная асимптота. Находим:

к = 0 при х ® ¥.
,
значит наклонных асимптот нет.
в) горизонтальная асимптота. Находим:

у = 0 – асимптота при
. Кривая стремится к оси Ох при х®+¥.
Кривая слева находится внизу.
5) Находим:

Находим критические точки:
у' = 0 при х = 0.
max
у' + – х
у
0
у'(–1)>0, у' (1)<0.


Изобразим схематично график функции (рис. 3.).
|
рис. 3
6) 
у'' = 0 при х = 1.
т . перегиба
у'' – + х
у
Ç 1 È
у''(–1)<0, у''(2)>0.

Контрольная работа
Задача 1. Найти производную функции:
1.1
;
;
;
;
;
.
1.2
;
;
;
;
;
.
1.3 
.
1.4 
.
1.5 
.
1.6 
.
1.7 
/
1.8 
.
1.9 
.
1.10 
.
1.11 
/
1.12 
.
1.13 
.
1.14 
.
1.15 
.
1.16 
.
1.17 
.
1.18 
.
1.19 
.
1.20 
.
1.21 
.
1.22 
.
1.23 
.
1.24 
.
1.25 
.
1.26 
.
1.27 
.
1.28 
.
1.29 
.
1.30 
.
Задача 2. Найти производные второго порядка.











Задача 3. Методом дифференциального исчисления исследовать и построить график функции.








.



Задача 4. Пользуясь правилом Лопиталя вычислить пределы.
4.1
|
|
|
| 4.2 |
|
|
| 4.3 |
|
|
| 4.4 |
|
|
| 4.5 |
|
|
| 4.6 |
|
|
| 4.7 |
|
|
| 4.8 |
|
|
| 4.9 |
|
|
| 4.10 |
|
|
| 4.11 |
|
|
| 4.12 |
|
|
| 4.13 |
|
|
| 4.14 |
|
|
| 4.15 |
|
|
| 4.16 |
|
|
| 4.17 |
|
|
| 4.18 |
|
|
| 4.19 |
|
|
| 4.20 |
|
|
| 4.21 |
|
|
| 4.22 |
|
|
| 4.23 |
|
|
| 4.24 |
|
|
| 4.25 |
|
|
| 4.26 |
|
|
| 4.27 |
|
|
| 4.28 |
|
|
| 4.29 |
|
|
| 4.30 |
|
|
Задача 5. С помощью формулы Тейлора приближенно вычислить. С точностью до 0,001.
, где
- номер варианта.
Задача 6. Вычислить действительные корни уравнения
с точностью 0,01. Значения а и
взять из таблицы.
Таблица
| № вар | а |
|
| 6.1 | -8 | |
| 6.2 | ||
| 6.3 | -3 | |
| 6.4 | ||
| 6.5 | -8 | |
| 6.6 | -5 | |
| 6.7 | -8 | |
| 6.8 | -1 | |
| 6.9 | ||
| 6.10 | ||
| 6.11 | -7 | |
| 6.12 | ||
| 6.13 | -5 | |
| 6.14 | -6 | |
| 6.15 | ||
| 6.16 | -5 | |
| 6.17 | -5 | |
| 6.18 | ||
| 6.19 | ||
| 6.20 | -6 | |
| 6.21 | -3 | |
| 6.22 | -7 | |
| 6.23 | ||
| 6.24 | -6 | |
| 6.25 | -15 | |
| 6.26 | -5 | |
| 6.27 | -5 |
|
| 6.28 | -5 | |
| 6.29 | -5 |
|
| 6.30 | -5 |
|
Задача 7. Дана кривая в параметрической форме, вычислить ее кривизну в точке
и составить уравнение касательной при заданном параметре
.
ТАБЛИЦА
| № вар | Уравнение кривой |
|
| 7.1 |
| |
| 7.2 |
|
|
| 7.3 |
|
|
| 7.4 |
| |
| 7.5 |
|
|
| 7.6 |
|
|
| 7.7 |
|
|
| 7.8 |
| |
| 7.9 |
| |
| 7.10 |
| |
| 7.11 |
| |
| 7.12 |
| |
| 7.13 |
| |
| 7.14 |
|
|
| 7.15 |
| |
| 7.16 |
| |
| 7.17 |
| |
| 7.18 |
| |
| 7.19 |
| |
| 7.20 |
| |
| 7.21 |
|
|
| 7.22 |
| |
| 7.23 |
| |
| 7.24 |
|
|
| 7.25 |
|
|
| 7.26 |
|
|
| 7.27 |
| |
| 7.28 |
|
|
| 7.29 |
| |
| 7.30 |
|
Задача 8. Найти наибольшее и наименьшее значения функции
на заданном отрезке
.
| № вар |
|
| |
| 8.1 |
| ,
|
|
| 8.2 |
| ,
|
|
| 8.3 |
| ,
|
|
| 8.4 |
| ,
|
|
| 8.5 |
| ,
|
|
| 8.6 |
| ,
|
|
| 8.7 |
| ,
|
|
| 8.8 |
| ,
|
|
| 8.9 |
| ,
|
|
| 8.10 |
| ,
|
|
| 8.11 |
| ,
|
|
| 8.12 |
| ,
|
|
| 8.13 |
| ,
|
|
| 8.14 |
| ,
|
|
| 8.15 |
| ,
|
|
| 8.16 |
| ,
|
|
| 8.17 |
| ,
|
|
| 8.18 |
| ,
|
|
| 8.19 |
| ,
|
|
| 8.20 |
| ,
|
|
| 8.21 |
| ,
|
|
| 8.22 |
| ,
|
|
| 8.23 |
| ,
|
|
| 8.24 |
| ,
|
|
| 8.25 |
| ,
|
|
| 8.26 |
| ,
|
|
| 8.27 |
| ,
|
|
| 8.28 |
| ,
|
|
| 8.29 |
| ,
|
|
| 8.30 |
| ,
|
|
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,