Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Сборник задач по математике.pdf
Скачиваний:
19
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти производные второго порядка от функций:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1. y = cos2 x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. y = arctg x3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4. y = e−x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3. y = log2

3

1− x4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5. y =

arcsin x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6. y = −

 

22x

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

− x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x + 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7.

y =

1 x2 (2 ln x −3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.8. y =

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

2

 

 

+ x arcsin x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

 

 

1− x2

1− x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.9.

y = −

 

1 x sin 3x −

 

2

 

cos3x .

4.10. y = sin2 x .

 

 

 

 

 

 

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.11. y = tg x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.12. y =

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1+ x2

 

 

 

 

 

4.13. y = (x2 −3x + 2)3 .

 

 

4.14. y = x ex2 .

 

 

 

 

 

4.15. y =

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.16. y = (1+ x2 )arctg x .

1+ x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.17. y =

 

 

 

 

a

2

− x

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 1

+ x

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.18. y = ln x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.19. y = e

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.20. y =

 

 

1− x2 arcsin x .

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.21. y = arcsin(a sin x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.22. y = x 1+ x2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

4.23.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.24. y = ln x

 

 

+

 

1+ x

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1− x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.25. y = x ln x .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.26. y =

 

11

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x −3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

Задача 5

Найти производные первого и второго порядков от функций, заданных параметрически:

5.1. x = t2 + 2;

y = 1 t3

−1.

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

5.2. x = arcsin t;

y = 1−t2 .

5.3. x = at2;

y = bt3 .

 

 

5.4. x = cost;

y = sin t .

 

 

5.5.

x = a(t −sin t); y = a(1− cos t).

5.6.

x = a cos2 t; y = a sin2 t .

5.7.x = ln t; y = t2 −1.

5.8.x = arcsin t; y =ln(1−t2 ).

5.9. x = at cost;

y = at sin t .

 

 

 

 

 

 

5.10. x = arccos

 

; y =

 

t −t2 .

t

5.11. x =

1

; y = tgt .

 

 

 

cost

 

 

 

 

 

y = ln(1+ t2 ).

5.12. x = arctg t;

5.13. x = a cos3 t;

 

y = a sin3 t .

5.14. x = Rsin t +sin Rt;

y = R cost + cos Rt .

5.15. x = t2 + 2t;

y = ln(t +1).

5.16. x =1+ eαt ;

y = αt + e−αt .

79

5.17.

x = cost +t sin t; y = sin t −t cost .

5.18.

x = 2 cost; y = sin t .

5.19.x = t2; y = t + t3 .

5.20.x = e2t ; y = e3t .

5.21.

x = 2 cos2 t;

y = 2sin2 t .

5.22.

x =1+ et ; y = t + e−t .

5.23.

x = 2sin t + sin 2t; y = 2 cos t + cos 2t .

5.24.

x = et cos t;

y = et sin t .

5.25.

x = e2t + 4;

y = e3t −5 .

Задача 6

Пользуясь правилом Лопиталя, найти пределы функций:

6.1.а)

6.2.а)

6.3.а)

6.4.а)

6.5.а)

lim 32x +1 +1 ;

x →−1 x + 2 + x

lim 1− cos αx ; x →0 1− cosβx

lim

1− cos x

;

x →0

x2

 

lim x −sin x ;

x →∞ x3

eax −e−2ax

lim ( ) ; x →0 ln 1+ x

б)

б)

б)

б)

б)

lim ln x . x →0 ctg x

 

1

 

lim x e x

−1 .

x →∞

 

 

 

 

 

lim (π − 2 arctg x)ln x .

x →∞

 

 

 

 

 

 

tg πx

 

lim

 

2

 

.

 

 

x→−1+0 ln(1+ x)

 

lim

ln(x −1).

 

x→1+0

ctg πx

 

80

6.6. а)

lim

x3

− 2x2 − x + 2

;

 

x3

− 7x + 6

 

x →1

 

 

6.7.а) lim ex −e−x − 2x ;

x→0 x −sin x

6.8. а)

lim

eαx −e−αx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin x

 

 

 

;

 

 

 

 

 

x →0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

− arctg

 

−

1

 

 

 

 

4

1

x

 

6.9. а)

lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x →∞

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

6.10. а)

lim

 

ax −bx

;

 

 

 

 

 

 

 

 

tg x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x →0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.11. а)

lim

 

ex −1

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x →0 sin 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.12. а)

lim

 

ln x

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x →1

1 − x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.13. а)

lim

 

 

ln(x2 −3)

 

 

;

 

 

 

x2 + 3x −10

 

 

 

x →2

 

 

 

 

6.14.а) lim aln x −1 ;

x→1 ln x

6.15.а) lim ex −e5x ;

x→0 sin x

 

sin2 x −

1 tg x

 

6.16. а) limπ

 

2

;

1+ cos 4x

x→ 4

 

 

 

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

б)

lim arcsin x ctg x .

x →0

xlim→∞ lnxαx (α > 0).

x100

xlim ex .

→∞

lim (1

− x)tg πx .

x →1

 

 

 

 

2

lim (1+ x)tg

πx .

x →−1

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

lim x2e

x3

.

 

x →0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

lim

3x

−1 x .

x →∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lim ex .

x →∞ x5

x1000

xlim 2x100 +1 .

→∞

1

lim x1+x .

x →∞

1

lim x1−x .

x→1

81