- •Глава 1. Дифференциальное исчисление функции
- •1.1. Краткие теоретические сведения и упражнения
- •Подставляя найденные значения в формулу (5), получим
- •Далее, используя уравнения (8) и (9) , получим
- •1. 2. Упражнения для самостоятельной работы
- •1.3. Задачи для контрольной работы
- •Задача 2
- •2.1. Дана функция . Показать, что
- •2.17. Дана функция . Показать, что
- •2.19. Дана функция . Показать, что
- •Глава 2. Дифференциальные уравнения
- •2.1 Дифференциальные уравнения первого порядка
- •1. Основные понятия и теоретические сведения
- •2.11. Дана функция . Показать, что
- •2. Особые решения
- •3. Интегрирование дифференциальных уравнений первого порядка
- •1. Уравнения с разделяющимися переменными
- •2. Линейные уравнения
- •4. Однородные уравнения.
- •5. Уравнения, приводящиеся к однородным
- •6. Уравнения в полных дифференциалах
- •7. Уравнения, не разрешенные относительно производной Рассмотрим теперь случай уравнения первого порядка
- •2.2 Дифференциальные уравнения высших порядков
- •1. Уравнения, допускающие понижение порядка
- •Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами
- •2.3 Системы дифференциальных уравнений
- •Согласно условию задачи будем иметь
- •2.5 Упражнения для самостоятельной работы
- •2.6 Задания для контрольной работы по теме
- •Глава III. Теория вероятностей
- •3.1. Основные понятия
- •1. Алгебра событий
- •2. Вероятностное пространство
- •3. Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •4. Независимость событий
- •5. Классическое вероятностное пространство
- •6. Элементы комбинаторики
- •7. Геометрические вероятности
- •Напомним соответствующие определения:
- •8. Упражнения и задачи
- •3.2. Контрольная работа №1 по теории вероятностей
- •3.3. Случайные величины
- •2. Дискретные случайные величины
- •3. Примеры дискретных случайных величин
- •Биноминальное распределение
- •Распределение Пуассона.
- •4. Непрерывные случайные величины
- •1. Свойства плотности распределения
- •2. Приведем примеры непрерывных распределений
- •5. Числовые характеристики случайных величин
- •1. Числовые характеристики дискретных случайных величин
- •2. Числовые характеристики непрерывных случайных величин
- •3. Свойства математического ожидания случайной величины
- •4. Свойства дисперсии случайной величины
- •5. Рассмотрим практические упражнения.
- •6. Формула Лапласа
- •1. Локальная формула Муавра-Лапласа
- •2. Интегральная формула Муавра-Лапласа
- •7. Распределение Пуассона
- •8. Контрольная работа №2 по теории вероятностей
- •Основная литература
Подставляя найденные значения в формулу (5), получим
Ответ: 2,95.
Остановимся на дифференцировании сложной функции. Пусть z = f (x,y)- функция двух переменных x и у, каждая из которых в свою очередь является функцией независимой переменной t: x = x(t), y = y(t) . Тогда функция z =
f (x(t),y(t)) является сложной от t , а x и у - промежуточными переменными.
Пусть функции x = x(t) и y = y(t) дифференцируемы в точке t , а функция z = f(x,y) дифференцируема в точке M(x(t),y(t)) . Тогда производная сложной функции вычисляется по формуле:
(6)
В частности, если t совпадает с одним из аргументов, например, с переменной x, то полная производная функции z по x запишется
(7)
Задача 7. а) Дана сложная функция
где
x
= lnt,
y
= sint.
Найти
Решение. По формуле (6) получим
Далее подставляя вместо x и у соответствующие выражения через переменную t, окончательно получим
Замечание.
С другой стороны
можно
найти, предварительно выразив z
через t.
В самом деле:
б)
Найти полную производную
если
где
Решение.
Сначала находим
Затем по формуле (7) получим
Далее
рассмотрим задачу на касательную
плоскость и нормаль. Предварительно
напомним, что плоскость, проходящая
через точку
поверхности, называется касательной
плоскостью к поверхности в этой точке,
если угол между секущей, проходящей
через точку
и любую точку
поверхности, и плоскостью стремится к
нулю, когда точка
стремится к точке
.
Прямая, проходящая через точку
ортогонально касательной плоскости,
называется нормалью к поверхности в
точке
.
Пусть
дана поверхность уравнением F(x,y,z)
= 0 . Предположим, что в точке
этой поверхности функции F(x,y,z)
дифференцируема. Тогда уравнение
касательной плоскости в точке
к данной поверхности определяется
уравнением:
(8)
Уравнение нормали в точке имеет следующий вид:
(9)
Пусть уравнение поверхности задано в явной форме z = f(x,y), если f(x,y) дифференцируема в точке , то уравнение касательной плоскости в этой точке запишется
,
где
Уравнение нормали имеет вид
Задача 8. Написать уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности
в
ее точке
Решение.
Находим
частные производные и их значения в
точке
