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

pmvm

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
19.03.2015
Размер:
322 Кб
Скачать
☆

Задача 7. Знайти вектор ~x, якщо вiн перпендикулярний до векторiв

~ i його довжина j j

~a = (3; 4; 1) i b = (5; 6; 2) ~x = 9; враховуючи, що

\(~x; ~e2) тупий.

Задача 8. Знайти довжину висоти тетраедра ABCD, опущено¨ з вершини D. A(1,2,3), B(2,1,2), C(-1,2,-1), D(-2,0,1).

Задача 9. Визначити при яких значеннях параметра вектори

~

~a = ( ; 1; 1); b = (1; 2; 2);~c = ( 1; 0; 1) ¹ компланарними, утворюють праву трiйку, утворюють лiву трiйку.

3Ïîõiäíà.

Аудиторна робота Обчислити похiдну наступних функцiй:

1)y = x+px+ p3 x2 x2 1 1;

 

2)y = r

x + x + px

;

3)e2x

1; 4)23x3

2x ;

5)ch(2x4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)cos(5x + 2)3;

 

7)cos2(5x + 2);

8)sin25x 2;

9)2sin(5x 2);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + x

 

 

 

 

 

 

10)tg(sin(5x+2));

 

11)y = sin(cos2x)cos(sin2x);

12)ln

1

x

;

 

13)ln(cos3(2x

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14)arcsin(sin2x+cos2x);

15)arctg(ln(tg

 

));

16)xx;

 

 

17)(sin2x)ln(3x 1);

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обчислити похiдну 2; 3 порядкiв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)y = 3x20 23x17 +

 

 

24

; 2)cos(3x + 1); 3)y = (x2 + 3x + 4)e x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 1

 

 

 

 

 

 

4)Функцiя задана неявно, знайти y0; y(2) â ò.M(3;4) y2 + x3 = yx2 1:

 

 

 

 

 

5)Функцiя задана параметрично y=sint+t,x=cost-t обчислити

 

y0 ; yxx(2)

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Домашня робота Обчислити похiдну наступних функцiй:

1)y = x2+p

 

 

 

 

1 x

 

 

; 2)32x2 x+5;

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

4)sh(p3

 

 

 

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

;

x

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p3 x2

 

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

e3px 2+2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

a

 

 

x

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin(3x 1)+1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

x);

 

 

 

 

1+1);

7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

5)y = tg(cos

x)sin(ctg

 

 

6)sin(3 x

 

 

sin(3x 1); 8)3

 

 

9)y = xa

+ ax

 

+ aa ; a > 0; b > 0;

10)ln

 

+ ln

 

+ ln

 

 

 

 

 

 

 

x

x

x

 

 

 

 

11)arcctg(ln2

(2x 3));

 

12)arccos(sh3x+ch3x); 13)arctg(2x 1)+arcctg(2x 1)

 

14)y = sinx(cosx);

(log5(2x 1))2x+1

 

 

Обчислити похiдну 2; 3 порядку:

 

 

1)y =

sin(2x + 1)

;

2)y = (x2)ln2x+1

 

 

 

 

 

 

2x + 1

 

 

 

3)Функцiя задана неявно, знайти y0; y(2) xsiny + ycosx = yx

 

1:

 

 

 

 

 

4)Функцiя задана параметрично y = et + t; x = e t t обчислити yx0 ; yxx(2):

4Диференцiал функцi¨.

Означення. Якщо функцiя f : M ! R ма¹ похiдну f0, то диференцiалом

функцi¨ y = f(x) назива¹ться dy = f0(x) x = f0(x)dx: Îñêiëüêè f0(x) = lim x!0 xy ; òî

y = f0(x) x = f0(x) + ( x) x = dy + ( x) x;

12

äå lim x!0 = 0: Таким чином прирiст функцi¨ вiдрiзня¹ться вiд диференцiала функцi¨ на величину нескiнченно малу по вiдношенню до приросту змiнно¨ x:

Корисною для наближенного обчислення ¹ наступна формула:

Формула малих приростiв:

f(x + x) = f(x) + df = f(x) + f0(x) x:

Аудиторна робота.

Задача 1. Знайти диференцiал функцi¨

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1)y = parcsinx + sinx(arccosx)2;

 

 

 

 

 

1

 

2)y = 3x

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 1

Задача 2. Обчислити за формулою приростiв arctg1; 02;

lg10; 1:

 

 

Задача 3. Обчислити

 

 

 

 

 

 

 

d x2011 ;

 

d(x2 + 1);

d x2 + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

d p1 1

x2

;

d sin2x ;

d (sinxcosx)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4. Внести пiд знак диференцiала

xdx; x2011 1 dx; 1 + 1 dx; (cos2x) dx:

p

x x x2

Домашня робота.

Задача 1. Знайти диференцiал функцi¨

 

1

 

1)y = (1+x2)arcctgx+ctgx(arcsinx)2

; 2)y = ln

 

; 3)x3x+2

x2 + 1

Задача 2. Обчислити за формулою приростiв 1; 022;04; sin0; 99:

13

Задача 4. Внести пiд знак диференцiала

x234 x123 1 dx;

(x3 2x2

1

 

 

+

 

)dx;

sinxdx;

x

sinxcosxdx;

 

dx

;

 

 

dx

;

 

 

 

 

 

xlnx

 

cos2x

5Невизначений iнтеграл.

Z

(ax + b)ndx =

(

ax + b)n+1

 

 

 

+ c;

 

 

(n + 1)a

 

Z

ax + b = lnj

a +

b

j + c;

 

 

dx

 

 

 

ax

 

 

 

Z

(ax + b)2

+ 1

= arctg(a

+

b

)

+ c;

 

dx

 

 

 

ax

 

 

 

 

Z

1 (ax + b)2

=

arcsin(a

+

b

)

+ c;

 

dx

 

ax

 

 

 

p

Z sin(ax + b)dx = cos(ax + b) + c; a

Z

cos(ax + b)dx = sin(ax + b) + c; a

14

Z

cos2(ax + b) = tg(

a+

b

)

+ c;

 

dx

 

 

ax

 

 

 

Z

cos2(ax + b) = tg(

a+

b

)

+ c;

 

dx

 

 

ax

 

 

 

Z

sin2(ax + b) = ctg(

a +

b

)

+ c;

 

dx

 

 

ax

 

 

 

Z

 

max+b

max+bdx =

 

+ c:

a ln m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклади iнтегрування:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклад

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

d(lnx)

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

Прикладo R

 

 

 

o

= arctg(lnx) + c:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(ln2x+1) =

 

ln2x+1

=

 

 

 

2+1

 

 

 

 

 

 

x3dx

 

 

 

 

 

(2 x4)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2 t)

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 dx4

 

 

 

 

 

2 dt

 

 

 

(2 t) 2

 

 

 

 

(2 x4) 2

 

 

R

p

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прикладo R

 

 

=

 

 

 

 

o

=

 

 

 

+ c:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

2

 

2

 

 

2 x

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

dx

 

=

 

1

 

 

1

 

+

1

 

 

 

dx = 1 ln1+x + c:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

 

R

 

 

 

Приклад

4.

 

 

 

2 1 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 1 x

 

 

 

 

1+x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

sinxdx

 

 

 

 

 

 

dcos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

 

1

 

 

1+t

 

 

 

 

 

1

1+cosx

R

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПрикладR

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cosx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= sin2x =

 

 

1 cos2x = o

 

 

1 t2

= 2

ln 1 t

+ co = 2 ln1 cosx + c:

 

 

 

 

 

 

 

R

2+3x2

= 2

R

1+

 

p23 x 2 = 2 q

 

arctg q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

2 x + c:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

1

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приклад

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

R dx

2+3cos2x

= R

 

 

dx

 

 

= R

d(tgx)

 

1

R

 

d(tgx)

 

 

 

cos2x

 

=

 

=

 

2

+3

2tg2x+5

5

p

 

tgx 2+1

 

52

 

cos2x

 

 

5 q

2

arctg

q

5

tgx

+ c

1

5

 

2

 

 

Приклад 7(пiдстановка)

R

 

 

 

 

 

= o

 

=

1 + cos2t= dt =o =t

 

 

 

 

R

 

=

p1

 

x2dx

sint

R+ sin2t

+ c:

cos2tdt

 

 

 

 

x; costdt dx

p1

sin2tcostdt =

 

 

 

 

 

 

 

ПрикладR

8.(iнтегрування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частинами.)

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

2

 

4

 

 

 

 

 

 

Rxdxp1 x2

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= xarcsinx 21

 

(1 x2) 21 dx2

= xarcsinx + (1

 

x2)21

+ c:

 

arcsinxdx = oarcsinx = u; p

1 x2

= du; dv = dx; v = xo = xarcsinx

R

 

 

 

 

Приклад 8.(iнтегруванняR

частинами.)

 

 

 

cosxeR 2x + 2

 

 

 

 

 

e2xcosxdxo

= u = e2x; du

e2x

dv cosdx; v

 

sinx

 

 

 

e2xsinxdx = u = e2x; du = 2e2x; dv = sinxdx; v = cosxo =

 

 

 

 

 

R

cosxe

2x o

 

 

 

 

2x

= 2

e

2x; =

=

 

o =

 

 

 

 

 

 

+ 2sinxe

 

4 R

 

 

sindx:

 

 

 

Ма¹мо рiвняння де невiдомою ¹ шуканий iнтеграл, знаходимо його як розв'язок рiвняння.

Z

e2xsinxdx = 15 cosxe2x + 2sinxe2x :

Аудиторна робота.

Обчислити iнтеграли:

1) Z

1 2x;

2) Z p7

 

3x 3

4

(2+3x) 2dx; 3) Z

cos(2x 3)dx;

dx; 2`) Z

 

dx

 

 

 

 

1

 

 

 

4) Z

1 + cos3x;

5) Z

xe x

dx;

6) Z

x3sin(x4+1);

7) Z

p5 5x4 3

;

 

dx

 

2

 

 

 

 

 

x3dx

 

16

розклад

8 ) Z

cos2x + 3sin2x;

8) Z

tg xdx;

 

 

9) Z

sinx;

 

 

 

10) Z

cos4xdx;

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11) Z

cos 3x sin(5x 1)dx;

 

12) Z

 

1 x4 ;

 

 

 

12`) Z

 

x2 6x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

13) Z p2 x2dx;

 

 

пiдстановка

 

 

15) Z

 

px2 + 2dx

 

 

 

 

 

 

14) Z p3x2 2dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

16) Z

 

 

 

 

 

 

17) Z

 

частинами

 

18) Z

ln xdx; 19) Z

 

 

 

 

 

 

 

exsin3xdx;

 

x3sinxdx;

 

 

 

 

x2e 2xdx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

визначенi iнтеграли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

20) Z

cosxdx;

 

 

21) Z

sinxdx;

 

22) Z

x2chxdx;

 

23) Z

arcsin2xdx;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

px2 + 4;

 

 

1

 

x :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24) Z

 

25) Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

0

 

 

dx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Домашня робота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 x

 

2 dx(подiлити почленно);

 

 

 

Z

(p

 

 

p3

 

)2dx;

 

1

 

1)

 

 

 

2)

2x

 

3x

3)

dx;

 

 

 

 

1 cos2x

Z

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

Z

3

 

 

Z

sin(

p

 

 

 

 

 

 

 

 

x8 1

 

 

px

4)

x dx

 

; 4`)

 

x 5)dx

;

7) Z

 

8) Z

 

 

 

 

 

 

cosx;

 

x2 + x 2;

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

dx

5) Z

sin7xcosxdx;

6) Z

 

 

dx

;

 

 

 

xlnxln(lnx)

9) Z

cos5xcos2xdx;

9`) Z

 

dx

 

 

 

 

 

 

chx

 

10) Z p2 3x2dx; 11) Z

p3x2 2

12) Z px2 + 2dx;

13) Z

p3 2x2

 

 

 

 

dx

 

 

 

 

 

dx

17

e

1

3

 

14) Z

cos3xdx;

15) Z1

cos(x

)dx;

16) Z0

ch23xdx;

 

 

 

 

 

 

 

lnx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17) Z

x2lnxdx;

18) Z

x2cos2x;

 

19) Z

arcsin xdx;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 dx

4

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1 arcsinxdx

20) Z

e3xsin4xdx;

21) Z

arcctgxdx;

 

22) Z0

 

p

 

 

 

 

; 23) Z

 

 

 

 

 

 

x

 

 

1

 

x2

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

6 Геометричний змiст похiдно¨. Похiднi

вищих порядкiв. Застосування похiдно¨

до побудови графiкiв.

Аудиторна робота.

1) Пiд яким кутами перетинаються кривi y = sinx;

y = cosx?

2)Написати рiвняння дотично¨ до цикло¨ди

x = 2(t sint); y = 2(1 cost) â äåÿêié òî÷öi t = a ?

3)Написати рiвняння дотично¨ до криво¨ y =

 

2x

 

 

x = 0 ?

 

2

 

 

 

 

x +1 â òî÷öi

 

4)Обчислити y0; y" для параметрично задано¨ функцi¨:

 

y(t) = sin2t 2t; x(t) = cos2t + 2t:

 

5)Обчислити y0

4 ) 1159,1162,1165, 1175,

 

 

p

 

 

 

; y" для неявно задано¨ функцi¨:

y2 + x2 = arctg x :

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

1203

 

 

 

 

6)Побудувати графiки функцiй: a)x(t) = 1 t2; y(t) = 1 t3;

18

â äåÿêié

b)r = ';

r = 2(1 + cos')

 

c)y = x + arctgx:

 

Домашня робота.

 

1) Пiд яким кутами перетинаються кривi y = x2;

x = y2?

2) Написати рiвняння дотично¨ до криво¨ x = t e t; y = 1 + e2t

òî÷öi t = 0 ?

3)Написати рiвняння дотично¨ до криво¨ y = sin2xcos3x в точцi x = 0 ?

4 ) 1164, 1161, 1170, 1173, 1204

4)Обчислити y0; y" для параметрично задано¨ функцi¨:

y(t) = e2t 2t; x(t) = e 2t + 2t:

5)Обчислити y0; y" для неявно задано¨ функцi¨:

p

1(xy)2 = arccos(xy):

6)Побудувати графiки функцiй:

a)x(t) = 1 t; y(t) = 1 t2;

b)r = 10sin3'

c)y = x + e x:

7Застосування визначеного iнтегралу.

Аудиторна робота.

19

Площа Якщо множина G = fy1(x) y y2(x); x 2 (a; b)g криволiнiйна трапецiя, то площу шука¹мо за формулою

b

Z

S(G) = (y2(x) y1(x))dx:

a

Множина G ¹ внутрiшнiстю замкнено¨ криво¨ C задано¨ параметрично fx = x(t); y = y(t); t 2 [a; b]g, тодi площа множини G шука¹ться за

однi¹ю з наступних формул

b

S(G) = Z

y(t)x0(t)dt;

a

 

b

 

S(G) = Z

x(t)y0(t)dt:

a

 

Якщо множина G = f'1(x) ' '2(x); 0 r (')g задана в полярних координатах, то використову¹мо формулу:

S(G) = 2

'2

2(')d':

'Z1

1

 

 

1) Обчислити площу фiгури, обмежено¨ 0х i кривими

y= (x 4)2; y = 16 x2?

2)Обчислити площу елiпса ay22 + xb22 = 1?

3)Обчислити площу фiгури, обмежено¨ кривою r = 2(1 cos')?

Довжина дуги Якщо крива задана наступним чином

L = f(x; y = y(x)); x 2 [a; b]g; тодi використову¹мо формулу

b

Z

p

l(L) = 1 + (y0(x))2dx

a

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]