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

Методичка 1807

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
277 Кб
Скачать
☆

 

 

 

 

31

18.

y = cos x ;

x =0;

x = π ;

y = 0 .

 

 

 

2

 

19.

y = tgx ; x =0; x = π ; y = 0 .

 

 

 

4

 

20.

y = ctgx ;

x =0;

x = π ;

y = 0 .

 

 

 

4

 

21.y = x2 − 5x + 6 ; y = x .

22.y = x2 + x ; y = x + 1.

23.y = x2 + x ; y = − x .

24.y = x ; y = 4 − 3x .

25. y = x2 + 2 ; y = 1− x2 ; x =0; x =1.

26.y = x2 ; y = 2ex ; x =0; x =1.

27. y = x ; y = 1− x ; y = 0 .

28.y = x2 − 4 ; y = 4 − x2 .

29.y = x2 − 9 ; y = 9 − x2 .

30.y = x2 + 5 ; y = x +5.

ЗАВДАННЯ 6.

Розв’язати диференційні рівняння : а) з роздїляючими змінними

1.(1 + е2 x ) y2dy − ex dx = 0 .

2.2x− y dx − dy = 0 .

3.ydy + xey2 dx = 0 .

4.(ln y)2 dy − ydx = 0 .

5.cos ydx + xtgydy = 0 .

6.cos ydy + 2 cos x sin ydx = 0 .

7.(xy − x)dx + (xy + y)dy = 0 .

 

32

8.

extgydx + (1 − ex ) sin2 ydy = 0 .

9.

a2 − x2 dy − a2 − y2 dx = 0 .

10. 1 − cos 2xdy + 1 + cos 2xdx = 0 .

11.x( y6 + 1)dx + y2 (x4 + 1)dy = 0 .

12.y ln3 ydx + x + 1dy = 0 .

13.y(x + 2)dx + x( y − 1)dy = 0 .

14.dy − (ex+ y + ex− y )dx = 0 .

15.(1 + e2 y )x2dx − ey dy = 0 .

16.ey (1 + y′) = 1.

17.x 1 − y2 + yy′ 1 + x2 = 0 .

18.(ex +1) sin ydx + ex dy = 0 .

19.sin x sin ydx + cos x cos ydy = 0 .

20.y′ctgx + y2 = 2 .

21.x2 yy′ = 1 − 2x .

y

22.x2 y3 y′ + 1 = y2 .

23.x dx + ex2 + y2 dy = 0 . y

 

 

ln y

2

 

dy

 

24.

 

 

 

 

dx +

 

 

= 0 .

 

 

 

 

cos x

 

 

 

y

 

25.

 

1 − ln2 x

dx +

dy

= 0 .

 

 

 

 

 

x ln y

 

 

 

y

 

26. 1 − cos 2xdy + 1 + cos 2xdx = 0 .

27.y(x + 2)dx + x( y − 1)dy = 0 .

28.(1 + e2 y )x2dx − ey dy = 0 .

29. x 1 − y2 + yy′ 1 + x2 = 0 30. (ex +1) sin ydx + ex dy = 0 .

 

 

 

 

 

33

б) однорідні рівняння

 

 

 

1.

(xy + y2 )dx − (2x2 + xy)dy = 0 .

2.

xydy − ( y2 + 2x2 )dx = 0 .

3.

(x2 + y2 )dx − xydy = 0 .

4.

(xtg

y

 

+ y)dx − xdy = 0 .

x

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

5.

xdy −

 

x

y + xe

 

 

dx = 0 .

 

 

 

 

 

 

 

6.

(x − y)dy − (x + y)dx = 0 .

7.

y′ = 2

xy

 

.

 

x2 − y2

8.( y − x2 + y2 )dx − xdy = 0 .

9.(x − y cos xy )dx + x cos yx dy = 0 .

10.( y − xy )dx − xdy = 0 .

11.(x + x2 + y2 )dy − ydx = 0 .

12.(x2 − xy − y2 )dx + xydy = 0 .

13. xdy = ( y + y2 − x2 )dx .

14.(2 xy − x)dy + ydx = 0 .

15.2xy′(x2 + y2 ) = y( y2 + 2x2 ) .

16.xy′ − y = xtg xy .

−y

17.xy′ = xe x + y + x .

18. y′ = y (1 + ln y − ln x). x

19.( y + xy )dx = xdy .

20.(3xy2 + 2x3 )dx + x3dy = 0 .

21. xy′ = y + y2 − x2 .

 

 

34

22.

y2dx + 2(x2

− xy)dy = 0 .

23.

yy′ = x cos2

y

+

y2

.

x

 

 

 

 

 

x

24.(x − y cos xy )dx + x cos yx dy = 0 .

25.x3dy + (2y3 − x2 y)dx = 0 .

26.(xy + y2 )dx − (2x2 + xy)dy = 0 .

27.(xtg xy + y)dx − xdy = 0 .

28.(x − y)dy − (x + y)dx = 0 .

29.( y − x2 + y2 )dx − xdy = 0 .

30.( y − xy )dx − xdy = 0 .

в) лінійні рівняння

1.y′ + 2xy = xe− x2 ;

2. y′ + ytgx =

1

;

 

 

cos x

3.y′ + 2y = e3x ;

4.xdy − ( y + x2 cos x)dx = 0 ;

5.y′ − 3y = e−2 x ;

6.y′ + 5y = e4 x ;

7.(1 + x2 ) y′ + y = arctgx ;

8.y′ cos x + y = 1 − sin x ;

9.( y4 + 2x)dy = ydx ;

10.(2xy + 3)dy − y2dx = 0 ;

11.(1 − x)( y′ + y) = e− x ;

12.y′ sin x − y cos x = 1;

13.y′ = 2x(x2 + y) ;

14.x2 y′ = 2xy + 3 ;

 

 

35

15.

y′ + y cos x = sin x cos x .

16.

y′ =

y

 

.

3x − y2

17.(x2 − 1) y′ − xy = x3 − x .

18.y′ − 3x2 y = x2ex3 .

19.xy′ + y = x2 + x3 .

20.xy′ + y = sin x .

21.y′ctgx − y = 2 cos2 x ctgx .

22.(x2 + 1) y′ + 4xy = 3 .

23.xy′ + (x + 1) y = 3x2e− x .

24.y = x( y′ − x cos x) .

25.x2 y′ = xy + 1.

26.xdy − ( y + x2 cos x)dx = 0 .

27.(1 + x2 ) y′ + y = arctgx .

28.(2xy + 3)dy − y2dx = 0 .

29.(1 − x)( y′ + y) = e− x .

30.y′ = 2x(x2 + y) .

ЗАВДАННЯ 7.

Розв’язати однорідні диференційні рівняння другого порядку зі сталими коефіцієнтами:

1.

y′′ − 2y′ + y = 0 .

5.

y′′ − 14y′ + 53y = 0 .

2.

y′′ − 6y′ + 9y = 0 .

6.

y′′ + 4y′ + 20y = 0 .

3.

y′′ + 2y′ + 2y = 0 .

7.

y′′ − 4y′ + 20y = 0 .

4.

y′′ − 6y′ + 25y = 0 .

8.

y′′ − 12y′ + 36y = 0 .

9.y′′ + y = 0 .

10.y′′ − y = 0 .

11.y′′ + 8y′ + 16y = 0 .

12.y′′ + 10y′ + 34y = 0 .

13.y′′ − 6y′ + 25y = 0 .

14.y′′ + 25y = 0 .

15.y′′ + 2y′ + 5y = 0 .

16.y′′ − 10y′ + 25y = 0 .

17.y′′ + y′ − 12y = 0 .

18.y′′ − 2y′ + 5y = 0 .

19.y′′ + 8y′ + 16y = 0 .

ЗАВДАННЯ 8.

36

20.y′′ − 2y′ + 37 y = 0 .

21.y′′ − 8y′ = 0 .

22.y′′ + 12y′ + 36y = 0 .

23.y′′ + 3y′ = 0 .

24.y′′ − 9y′ + 18y = 0 .

25.y′′ + 8y′ = 0 .

26.y′′ − 4y′ + 20y = 0 .

27.y′′ − 12y′ + 36y = 0 .

28.y′′ + y = 0 .

29.y′′ − y = 0 .

30.y′′ + 8y′ + 16y = 0 .

Для функції z = f (x, y):

а) Знайти частині похідні I-го та II-го порядків;

б) Знайти градієнт у точці Мо та у загальному вигляді; в) Знайти диференціал у точці Мо та у загальному вигляді.

1.

 

2

− e

− x

z = ln y

 

, Мо (2,0).

 

 

 

 

 

 

3.

z = arctg(x2

+ y2 ), M o (0,1).

5.

z = sin

 

y

,

M o (1,1).

 

 

x3

 

 

 

1

1

 

2.

z = arcsin xy , M o

 

,

 

.

 

 

 

2

2

 

4.

z = cos(x3 − 2xy), M o (3,−1).

6.

z = tg(x3 + y2 ), M o (− 1,2).

7. z = ctg xy3 , M o (2,1).

9. z = ln(3x2 − y 4 ), M o (1,1).

11.

z = arcctg(xy2 ), M o (1,2).

13.

z = sin

x − y3 , M o (2,1).

15.

z = ctg(3x − 2y), M o (1,3).

17.

z = ln(

xy − 1), M o (1,4).

 

 

x2

19.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

z = arctg

 

y

 

, M o (2,3).

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

z = sin

x + y

, M o (3,2).

 

 

 

 

x − y

 

 

23.

z = ctg

 

 

x

 

 

 

, M o (4,2).

x

 

 

 

 

 

 

 

 

− y

25.

z = ln(3x2

− y 2 ), M o (2,1).

27.

z = arcctg

x2

 

, M o (1,3).

y

 

 

 

 

 

 

 

29.

z = sin

 

 

y

 

 

 

, M o (4,2).

x

 

 

 

 

 

 

 

 

+ y

37

8. z = e− x2 + y2

, M o (2,1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

M o (4,2).

 

 

10.

z = arccos

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

12.

z = cos

 

x2

+ y2 , M o (− 2,2).

14.

z = tg(x3 y 4 ), M o (3,−1).

 

 

16.

z = e2 x2 − y5

, M O (1,−2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

1

 

 

18.

z = arcsin(2x

 

y), M o

 

,1 .

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.

z = cos(x −

 

xy3 ), M o (1,2).

22.

z = tg

2x − y2

, M o (3,2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24.

z = e−

x2 − y2

, M o (1,−1).

 

 

 

z = arccos(x − y

2

), M o

 

1

26.

 

1,

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

28.

z = cos

 

x − y

 

 

, M o (1,2).

 

 

 

x2

+ y 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30.

z = e− (x3 + y3 ), M o (− 2,3).

 

 

38

ЗАВДАННЯ 9.

Сумарний прибуток підприємства залежить від витрат двох видів ресурсів x та y і виражається функцією z = z(x, y). Визначити

витрати ресурсів x та y, що забезпечують максимальний прибуток підприємства та знайти його.

1.z(x, y) = −800 − x2 − y 2 + 40x + 60y .

2.z(x, y) = 250 − x2 − y 2 + 20x + 100y .

3.z(x, y) = −1800 − x2 − y 2 + 80x + 60y .

4.z(x, y) = −2100 − x2 − y2 + 40x + 100y .

5.z(x, y) = −2100 − x2 − y 2 + 60x + 80y .

6.z(x, y) = −1700 − x2 − y 2 + 40x + 80y .

7.z(x, y) = −1500 − x2 − y 2 + 20x + 80y .

8.z(x, y) = −400 − x2 − y2 + 40x + 20y .

9.z(x, y) = −2000 − x2 − y2 + 100x + 40y .

10.z(x, y) = −3800 − x2 − y2 + 120x + 60y .

11.z(x, y) = 2xy − 3x2 − 2y2 + 20x + 60y − 600 .

12.z(x, y) = 2xy − 3x2 − 2y 2 + 100x − 800 .

13.z(x, y) = 2xy − 3x2 − 2y 2 + 100y − 1200 .

14.z(x, y) = 2xy − 3x2 − 2y 2 + 100x + 100y − 3100 .

15.z(x, y) = 2xy − 3x2 − 2y2 + 80x + 140y − 4200 .

16.z(x, y) = −2x2 − 3y2 + 2xy + 60x + 20y − 600 .

17.z(x, y) = −2x2 − 3y 2 + 2xy + 100y − 800 .

18.z(x, y) = −2x2 − 3y2 + 2xy + 100x − 1200 .

19.z(x, y) = −2x2 − 3y 2 + 2xy + 100x + 100y − 3100 .

20.z(x, y) = −2x2 − 3y 2 + 2xy + 140x + 80y − 4200 .

21.z(x, y) = −4x2 − 2y 2 + 2xy + 40x + 60y − 700 .

22.z(x, y) = −4x2 − 2y 2 + 2xy + 140x − 1200 .

39

23.z(x, y) = −4x2 − 2y 2 + 2xy + 20x + 100y − 1300 .

24.z(x, y) = −4x2 − 2y 2 + 2xy + 160x + 100y − 4000 .

25.z(x, y) = −4x2 − 2y 2 + 2xy + 140x + 140y − 5100 .

26.z(x, y) = −4x2 − 2y 2 + 2xy + 200x + 20y − 2800 .

27.z(x, y) = −2x2 − 4y 2 + 2xy + 60x + 40y − 700 .

28.z(x, y) = −2x2 − 4y 2 + 2xy + 140y − 1200 .

29.z(x, y) = −2x2 − 4y 2 + 2xy + 100x + 20y − 1300 .

30.z(x, y) = −2x2 − 4y 2 + 2xy + 140x + 140y − 5100 .

ЗАВДАННЯ 10.

Дослідити збіжність ряду.

 

∞

5n + 2

 

 

 

1.

∑

 

 

 

 

 

.

 

 

2n

2

− 1

 

 

n=1

 

 

 

 

 

∞

 

3n −

1

2n

3.

∑n

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

n=1

4n +

2

 

 

∞

 

2n! .

 

5.

∑

 

 

 

n=1

2n + 3

 

∞5n2 − n

7.∑n=1 2n3 + 3n + 4 .

∞

 

π

 

9. ∑n2 sin n

.

 

n=1

 

2n

∞

n

 

 

11. ∑ ( 3 ) . n=1 n + 2 ! 4n

∞n + 1

13.∑n=1 n(n + 2) .

 

∞

4

n−1

 

 

 

n

2

+ 5

 

 

 

2. ∑

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

(n − 1)!

 

∞

 

 

 

 

6n − 3

 

 

4. ∑

 

 

 

 

.

 

2n

2

 

 

 

n=1

 

 

 

 

+ 3n − 1

 

∞

 

 

n

5

3

n

 

 

 

 

 

 

6. ∑

 

 

 

 

 

 

.

 

(

 

 

 

 

+ )n

 

 

n=1 2n

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

n!

 

 

 

 

 

 

 

 

8. ∑n=1

 

.

 

 

 

 

 

 

(3n)!

 

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

4n + 5

 

10. ∑

 

 

 

 

.

3n

2

 

n=1

 

 

− 6n − 1

 

∞

n

+ 2 n2

12.

∑n=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3n − 1

 

∞

 

 

 

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

14. ∑ ( 7 ) . n=1 2n − 1 !

 

∞

 

2n +

2 n

 

3

15.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

(n + 1) .

3n +

 

 

 

 

n=1

 

1

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17.

∑n=1

n

.

 

 

 

 

 

(n + 2)!

 

 

 

 

 

 

∞

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

n(n + 1)

 

 

n=1

 

 

 

 

 

 

∞

n − 1 n

 

n

21.

∑

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

n

5

n

 

n=1

 

 

 

 

 

 

∞

10

n

2n!

 

 

 

 

 

 

23.

∑

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

 

(2n)!

 

 

 

 

 

 

∞

 

2n −

1

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

25.

∑n=1

 

 

 

 

 

 

.

 

3n +

 

 

 

 

1

2n+1

 

∞

 

 

 

n

 

 

27.

∑

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

n=1

 

3n + 1

 

 

 

 

 

 

∞

 

3n +

2 n

 

2

29.

∑

 

 

 

 

 

 

 

(n − 1) .

4n −

 

 

 

n=1

 

1

 

 

 

ЗАВДАННЯ 11.

40

 

∞

 

n

 

 

n

 

16.

∑

 

 

 

 

 

.

 

2n +

 

 

 

n=1

 

1

 

 

∞

 

2n

 

 

n2

 

18.

∑n=1

 

 

 

 

 

.

2n +

 

 

 

1

 

20.

∑∞

6n (n2 − 1)

.

 

 

 

 

 

 

 

n=1

 

n!

 

 

∞

 

1

 

 

 

 

 

22.

∑

 

 

 

 

 

.

 

n(n2

+ 1)

 

n=1

 

 

 

∞

 

n

 

n3

 

24.

∑n=1

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

3n − 1

 

 

∞

 

1

 

 

 

 

 

 

26.

∑

 

.

 

 

 

n

 

 

n=1

n 3

 

 

 

 

 

 

∞

5n (n + 1)!

 

28.

∑

 

( )

.

 

 

n=1

 

2n !

 

 

∞

 

2n

 

 

n2

 

30.

∑n=1

 

 

 

 

 

.

4n +

 

 

 

 

3

 

Знайти область збіжності функціонального ряду.

1. ∑

(n − 2) (x + 3) .

2. ∑ n

 

(x − 32) .

∞

 

 

3

2n

∞

 

2

n

n=1

 

 

2n + 3

 

n=1

(n4 + 1)

 

 

∞

n

2

+ 1

 

 

∞

4

n

2n

3. ∑

 

.

 

4. ∑

 

(x + 1)

.

5n (x + 4)n

 

 

 

 

n=1

 

 

n=1

 

 

n