- •Элементы высшей математики
- •230115 Программирование в компьютерных системах
- •230401 Информационные системы (по отраслям)
- •Часть 2
- •Пояснительная записка
- •Общие требования к оформлению и выполнению практических работ
- •Критерии оценки практических работ
- •Практическая работа №8 Тема: Вычисление пределов с помощью замечательных пределов, раскрытие неопределенностей
- •Теоретический материал
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №9 Тема: Вычисление односторонних пределов, классификация точек разрыва
- •Теоретический материал
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №10 Тема: Вычисление производных функций по определению производной
- •Теоретический материал
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №12 Тема: Вычисление производных и дифференциалов высших порядков
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №13 Тема: Полное исследование функции. Построение графиков
- •Теоретический материал
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №14 Тема: Интегрирование заменой переменной и по частям в неопределенном интеграле
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №15 Тема: Вычисление определенных интегралов
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №16 Тема: Вычисление площадей фигур с помощью определенных интегралов
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №17
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для практической работы
- •Практическая работа №18
- •Теоретический материал
- •Примеры
- •Задания для практической работы
- •Список литературы
- •230115 Программирование в компьютерных системах
- •230401 Информационные системы (по отраслям) Винокурова Анна Александровна элементы высшей математики
- •625000, Тюмень, ул. Володарского, 38.
- •6 25039, Тюмень, ул. Киевская, 52
Задания для практической работы
Вычислите односторонние пределы:
1)
; 2)
;
3)
;
4)
; 5)
; 6)
.
Для данных функций найдите точки разрыва и исследуйте их характер:
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
; 6)
.
Исследуйте на непрерывность функции:
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
; 6)
.
Вопросы для самоконтроля:
Дайте определение непрерывной функции.
Что называется точкой разрыва?
На какие два типа делятся точки разрыва? Дайте определение.
Какие пределы называются односторонними?
Какая точка называется точкой устранимого разрыва?
Какая точка называется точкой скачка? Что называется скачком?
Рекомендуемая литература: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5
Практическая работа №10 Тема: Вычисление производных функций по определению производной
Цель: Формирование навыков вычисления производных функций по определению производной
Время выполнения: 2 часа.
Требования к выполнению практической работы:
1.Ответить на теоретические вопросы.
2.Оформить задания в тетради для практических работ.
Теоретический материал
Производной
функции
в точке
(производной первого порядка)
называется предел отношения приращения
функции
к приращению аргумента
,
когда последнее стремится к нулю:
.
Если этот предел конечен, то функция называется дифференцируемой в точке ; в противном случае (то есть если он не существует или равен бесконечности) – не дифференцируемой. В том случае, когда предел есть бесконечность, говорят, что функция имеет в точке бесконечную производную.
Дифференциалом
функции
(дифференциалом
первого порядка)
называется главная часть ее приращения,
пропорциональная приращению
независимой переменной
.
Дифференциал
независимой переменной
равен ее приращению
:
.
Дифференциал любой дифференцируемой функции равен произведению ее производной на дифференциал независимой переменной:
. (10.1)
Соотношение (10.1) остается в силе и тогда, когда есть функция другого аргумента – в этом заключается инвариантность формы первого дифференциала.
Из соотношения
(10.1) получаем
,
то есть производная первого порядка
функции
равна отношению первого дифференциала
функции к дифференциалу ее аргумента.
Пример
Задание: Пользуясь
определением производной, найти
производную и дифференциал функции
.
Вычислить
.
Решение: Найдем приращение функции , соответствующее данному приращению аргумента :
.
Тогда
и
.
По формуле (10.1) находим дифференциал функции:
.
Подставляя в
выражение для
значение
,
получим
.
Задания для практической работы
Найдите производные и дифференциалы от указанных функций, пользуясь непосредственно определением производной:
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
; 6)
.
Дана функция
.
Найдите
.Дана функция
.
Найдите
.Дана функция
.
Найдите
,
.Дана функция
.
Найдите
,
.Дана функция
.
Покажите, что
.
Вопросы для самоконтроля:
Дайте определение производной первого порядка.
Какая функция называется дифференцируемой? Какая функция называется не дифференцируемой?
Что называется дифференциалом первого порядка?
Сформулируйте определение дифференциала функции.
В чем заключается инвариантность формы первого дифференциала.
Сформулируйте общее правило нахождения производной функции.
Рекомендуемая литература: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5
Практическая работа №11
Тема: Вычисление производных сложных функций
Цель: Формирование навыков вычисления производных сложных функций
Время выполнения: 2 часа
Требования к выполнению практической работы:
1.Ответить на теоретические вопросы.
2.Оформить задания в тетради для практических работ.
Теоретический материал
Пусть
и
- дифференцируемые функции. Тогда сложная
функция
есть также дифференцируемая функция,
причем
,
или
(11.1)
Это правило распространяется на цепочку из любого количества дифференцируемых функций: производная сложной функции равна произведению производных функций, ее составляющих.
Пример
Задание:
Найдите производные функций: 1)
;
2)
.
Решение:
1) Предположим, что
,
где
.
Тогда по формуле (1) найдем
.
2) Предполагая, что
,
,
,
получим
.
Задания для практической работы
Вычислите производные заданных функций пользуясь основы формулами и правилами:
1)
; 2)
; 3)
;
4)
; 5)
; 6)
;
7)
; 8)
; 9)
;
10)
.
Вопросы для самоконтроля:
Дайте определение производной функции.
Перечислите правила нахождения производной функции.
Какие функции называются дифференцируемыми?
Какая функция называется сложной?
Как найти производную сложной функции?
Рекомендуемая литература: 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5
