Производная и её приложение
141-150. Найти производные
данных функций.
141. а)
; б)
;
в)
; г)
; д)
.
142. а)
; б)
; в)
;
г)
; д)
.
143. а)
; б)
; в)
;
г)
; д)
.
144. а)
; б)
;
в)
; г)
; д)
.
145. а)
; б)
; в)
;
г)
; д)
.
146. а)
; б)
;
в)
; г)
; д)
.
147. а)
; б)
;
в)
; г)
; д)
.
148. а)
; б)
;
в)
; г)
; д)
.
149. а)
; б)
; в)
;
г)
; д)
.
150. а)
; б)
;
в)
; г)
; д)
.
151-160. Найти
и
.
151. а)
; б)
.
152. а)
; б)
.
153. а)
; б)
.
154. а)
; б)
.
155. а)
; б)
.
156. а)
; б)
.
157. а)
; б)
.
158. а)
; б)
.
159. а)
; б)
.
160. а)
; б)
.
Приложения дифференциального исчисления
191-200. Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и, используя результаты исследования, построить ее график.
191.
. 192.
.
193.
. 194.
.
195.
. 196.
.
197.
. 198.
.
199.
. 200.
.
Неопределённый и определённый интегралы
281-290. Найти неопределенные интегралы. В двух примерах (пункты а и б) проверить результаты дифференцированием.
281. а)
; б)
;
в)
; г)
.
282. а)
; б)
;
в)
; г)
.
283. а)
; б)
;
в)
; г)
.
284. а)
; б)
;
в)
; г)
.
285. а)
; б)
;
в)
; г)
.
286. а)
; б)
;
в)
; г)
.
287. а)
; б)
;
в)
; г)
.
288. а)
; б)
;
в)
; г)
.
289. а)
; б)
;
в)
; г)
.
290. а)
; б)
;
в)
; г)
.
301-310. Вычислить несобственный интеграл или доказать его расходимость.
301.
. 302.
. 303.
. 304.
. 305.
. 306.
.
307.
. 308.
. 309.
. 310.
.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЙ
Задание 11 – 20
Для решения задач 11 – 20 рекомендуется учебное пособие
Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах.
Ч.1. М.: Оникс 21 век. 2005. Гл. I –IV, стр.39 – 91.
Рассмотрим решение аналогичной задачи, взяв координаты вершины пирамиды SABC: А(-3;0;0); В(0;2;0); С(0;0;6); S(-3;4;5).
1) Длину ребра АВ находим по формуле:

2) Угол между рёбрами
найдём по формуле косинуса угла между векторами
, координаты которых определяются так:



α
φ
Для решения задания 3) целесообразно решить задачу 7). Уравнение плоскости
составим по уравнению



Нормальный вектор этой плоскости

4) Площадь
определяем с помощью векторного произведения:


5) Объём пирамиды
находится через вычисление смешанного произведения векторов
Изучите понятие смешанного произведения, формулу объёма пирамиды и формулу для вычисления смешанного произведения трёх векторов. Решите самостоятельно.
6) Уравнение прямой 


Канонические уравнения прямой, вектор
направляющий вектор прямой 
8) Для определения проекции вершины
на плоскость
выполняются следующие действия:
а) составляется уравнение высоты пирамиды
.
б) находится точка пересечения высоты и основания
решением системы, содержащей уравнение высоты и уравнение плоскости.
Решение: вектор
удобнее взять

Он будет направляющим для
По уравнению 
вершина
, т.е. 
.
Система
решается подстановкой

Подставив во второе уравнение, найдём значение
, а следовательно значения


Точка
- проекция точки
на плоскость 
9) Длину высоты
пирамиды можно найти по формуле
или по формуле расстояния от точки до плоскости – наиболее удобно.
Изучите формулы самостоятельно, решив задание 9).
Задание 51 – 60
Дана система линейных уравнений

Решить систему а) матричным методом, б) методом Крамера, в) методом Гаусса.
а) данной системе соответствует матричное уравнение
, которое решается по формуле:
. Матрицы имеют вид:

Находим обратную матрицу


Находим матрицу 

б)
- формулы Крамера. Вычислим все определители

в) Метод Гаусса.
Составим расширенную матрицу
и преобразуем её с помощью элементарных преобразований.

Из полученной матрицы, выделяя последнюю строку, видим, что исключены неизвестные
и
. Найдём
.
.
Вторая строка соответствует уравнению:
или 
Аналогично из первой строки напишем уравнение:

Итак: 
Задание 91 – 100.
Дано комплексное число 
Записать число
в геометрической и тригонометрической формах и найти все корни уравнения 
Рекомендуемая литература: Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т.Я. Высшая математика в упражнениях и задачах, ч. II, гл.III, §7, стр.97 – 101.
Найдём алгебраическую форму комплексного числа

Тригонометрическая форма комплексного числа
определится по формуле
.
Изобразив число на плоскости, найдём
и
. 

-1

Итак, число 
Найдём корни уравнения 
вычислим по формуле Муавра



Задание 111 – 120
Вычислить пределы:
а) 
За скобку выносили наивысшую степень
для числителя и знаменателя.
б) 
Для исключения неопределённости
требуется числитель и знаменатель разложить на множители.
в)

В данном случае для исключения неопределённости
использованы эквивалентные бесконечно малые, например 
г) Числитель и знаменатель умножаем на выражение, сопряжённое числителю

Задание 141– 150
Найти производные
следующих функций:
а)
б)
;
в)
г)
;
д)
.

б) 
в) 
г) 
Прологарифмируем обе части равенства

Продифференцируем обе части равенства




д) 
Функция
задана неявно. Учитываем, что
аргумент,
функция.

Задание 151 – 160
Найти
функций:

Решение:
а) 

б) 

Задание 191 – 200
Исследовать методами дифференциального исчисления функцию и построить её график.

Рассмотрим свойства функции:
1. Область определения: 
2. Чётностьь, нечётность функции: 
Функция общего вида.
3. Асимптоты.
а) Так как
, то прямая
является вертикальной асимптотой:

б)
– наклонная асимптота.
Найдём 
Найдём 
– уравнение наклонной асимптоты.
4. Найдём точки экстремума и интервалы монотонности функции:


Так как
то действительных корней нет, значит, нет точек экстремума.
Производная
на всей области определения, значит функция
убывает.
5. Точки пересечения с координатными осями
а) с осью
при
,
б) с осью
при
.
Используя исследование функции, строим график (схематично).

Задания 141-150, 151-160, 191-200 легко выполнить, используя учебное пособие П.Е.Данко, А.Г.Попов, Т.Я.Кожевникова. Высшая математика в упражнениях и задачах ч.I гл. VII §§ 1-2 стр. 151-183.

Задание 281 – 290
Найти неопределённые интегралы, выполнив проверку дифференцированием в первых двух примерах.

Решение:

Проверка:


Метод интегрирования по частям для функции 
Формула: 

Проверка:


Найдём коэффициенты






.
Литература
Основная литература
1.Фихтенгольц Г.М. Основы математического анализа [Электронный ресурс]: учебник для вузов. Ч.1/ Г.М. Фихтенгольц. – 10-е изд., стер. – Электрон. текстовые дан. – Санкт-Петербург; Москва; Краснодар: Лань, 2015. – 440 с.
2. Справочник по математике для бакалавров [Электронный ресурс]: учебное пособие для вузов / [А. Ю. Вдовин и др.]. – Электрон. текстовые дан. – Санкт-Петербург; Москва; Краснодар: Лань, 2014. – 79 с.
3. Высшая математика для экономических специальностей [Текст]: учебник и практикум для вузов/ Н.Ш. Кремер и др.; под ред. Н.Ш. Кремера. – 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Юрайт, 2011. – 909 с.
4. Туганбаев А.А. Задачи и упражнения по высшей математике для гуманитариев [Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / А. А. Туганбаев. – 4-е изд., испр. и доп. – Электрон. текстовые дан. – Москва: Флинта, 2011. – 399 с.
Дополнительная литература:
5. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления [Текст] / Н.С. Пискунов. В 2-х т. – М.: Интеграл-Пресс, 2005.
6. Шолохович Ф.А., Васин В.В. Основы высшей математики. [Текст] /
Ф.А. Шолохович, В.В. Васин. – Екатеринбург, Изд-во УрГУ, 2004.
7. Шипачев В.С. Основы высшей математики. [Текст] / В.С. Шипачев. – М.: Высшая школа, 2004.
8. Данко П.Е., Попов А.Г., Кожевникова Т..Я. Высшая математика в упражнениях и задачах. [Текст] / П.Е. Данко, А.Г. Попов, Т.Я. Кожевникова. В 2 ч. – М.: Высшая школа, 2007.
9. Демидович Б.П., Кудрявцев В.А. Краткий курс высшей математики. [Текст] / Б.П. Демидович, В.А. Кудрявцев. – М.: ООО "Изд. Астрель", 2001
ЗАДАНИЯ и методические указания к выполнению