Высшая математика

Вычисление пределов и устранение неопределенности. Поиск производных функций. Вычисление приближенного значения 8.051/3. Определение полного дифференциала функции z=3sin(2x+3y). Формула интегрирования по частям. Решение линейного однородного уравнения.

Рубрика Математика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.03.2014
Размер файла 439,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание №1

Найти пределы:

Решение:

1.1.Вычислим предел подставив в него 2:

1.2. Вычислим предел подставив в него 1:

- неопределенность.

Для устранения неопределенности разложим числитель и знаменатель дроби на множители по формулам:

ах2 + bx + с = 0

ах2 + bx + с = а(х-х1)(х-х2)

Тогда получим:

Получаем:

1.3.Вычислим предел подставив в него :

- неопределенность.

Для устранения неопределенности воспользуемся свойством:

Значение дроби не изменится если ее числитель и знаменатель разделить на одно и тоже ненулевое число.

1.4. Вычислим предел подставив в него 0:

- неопределенность.

Для устранения неопределенности применим формулы 1-го замечательного предела:

Задание 2

Найти производные функций:

Решение:

Задание 3

Вычислить приближенное значение 8.051/3.

Решение.

Рассмотрим функцию . Мы должны приближенно найти ее значение при ; .

Сначала находим вблизи от данной точки такую точку, в которой удобно вычислить точное значение функции. В нашем случае эта точка - в ней легко найти значение функции, взяв : .

Разность значений функции в данной и найденной нами точках - приращение функции у, вызванное приращениями аргумента .

Точное равенство нам придется заменить приближенным , где - дифференциал функции у, отвечающий приращениям аргумента . Он находится по формуле .

Найдем значение и подставим его в равенство вместе с найденным ранее.

Вычислим частные производные .

;

Найдем значения частных производных в точке :

.

Подставив найденные значения частных производных и приращений аргументов в равенство , находим значение дифференциала рассматриваемой функции в точке :

.

Осталось подставить найденные значения и в равенство :

.

.

Задание №4:

Найти полный дифференциал функции z=3sin(2x+3y)

Решение:

Задание №5

5.1 Провести полное исследование функции и построить её график.

5.2 Провести полное исследование функции у=х3-3х+4 и построить её график.

Составить уравнение касательной и нормали, проведенной к графику функции в точке х0=1.

Решение:

5.1 Провести полное исследование функции и построить её график.

Исследуйте функцию и постройте ее график.

1.Область определения.

Все предусмотренной формулой функции операции, кроме деления, - т.е. операции сложения и возведения в натуральную степень - выполняются при любых значениях аргумента х, а деление возможно, если делитель не равен нулю. Поэтому данная функция определена, если знаменатель задающей ее дроби не равен нулю: если . Таким образом, .

2)Точки пересечения с осями координат:

С осью ОХ т.е. у=0:

- точки пересечения с осою ОХ.

С осью ОУ т.е. х=0 такого быть не может, так как

3) Исследуем на четность нечетность. Проверим выполнимость равенств: если f(-x) = f(x), то функция четная, если f(-x) = -f(x), то функция нечетная, при хD(y). Если равенства не выполняются, то функция ни четная ни нечетная.

Функция ни четная ни нечетная

4)Исследуем на наличие асимптот.

Вертикальные асимптоты.

Поскольку вертикальные асимптоты следует искать лишь в точках разрыва данной функции, единственным «кандидатом» в нашей задаче является прямая .

Наклонные и горизонтальные асимптоты.

Уравнение наклонной асимптоты графика функции имеет вид ,

; .

В частности, получается, что если , а при этом существует, по этим формулам находится горизонтальная асимптота .

Выясним наличие наклонных асимптот.

;

- уравнение наклонной асимптоты.

5.Найдем экстремумы и интервалы монотонности. Действуем по следующей схеме.

Вычислим первую производную данной функции:

Таким образом, у нашей функции одна критическая точка: .

Исследуем знак производной слева и справа от критической точки и от точки разрыва х=0.

Найдем знак производной на каждом из интервалов. Для этого на интервале мы можем выбрать удобную для вычислений точку и найти в ней знак производной; тот же знак будет у нее на всем этом интервале.

Значит на промежутке (0; 2] функция убывает, а на промежутке (; 0) и (2;) функция возрастает. Занесем полученные данные в таблицу:

х

(-; 0)

0

(0; 2]

2

(2;)

у?

+

-

0

+

у

т.

min

Найдем координаты точки минимума:

(2; 2,5) - точка минимума.

6.Найдем интервалы выпуклости функции и точки перегиба.

Для этого поступаем так.

Вычислим вторую производную данной функции:

Точек перегиба нет.

Исследуем поведение функции справа и слева от точки х=0

х

0

у??

-

+

у

5.2 Провести полное исследование функции у=х3-3х+4 и построить её график.

Составить уравнение касательной и нормали, проведенной к графику функции в точке х0=1.

1)Область определения:

Функция определена и непрерывна на всей числовой прямой т.к. f(x) - многочлен.

2)Точки пересечения с осями координат:

С осью ОХ т.е. у=0:

- нашли способом подбора

х+1

0

и - точки пересечения с осою ОХ.

С осью ОУ т.е. х=0:

- точка пересечения с осою ОУ.

3) Исследуем на четность нечетность. Проверим выполнимость равенств: если f(-x) = f(x), то функция четная, если f(-x) = -f(x), то функция нечетная, при хD(y). Если равенства не выполняются, то функция ни четная ни нечетная.

Функция ни четная ни нечетная

4)Исследуем на наличие асимптот.

Вертикальных асимптот нет т.к. нет точек разрыва.

Наклонные асимптоты:

y = kx + b - уравнение наклонной асимптоты.

тогда

Значит и наклонных асимптот тоже нет.

5)Исследуем функцию на наличие точек экстремума (точек максимума и минимума), промежутки возрастания и убывания функции.

- точка подозрительная на экстремум.

(2; 0) - точка подозрительная на экстремум.

Значит на промежутке [0; 2] функция убывает, а на промежутке (; 0) и (2;) функция возрастает.

Занесем полученные данные в таблицу:

х

(-; 0)

0

[0; 2]

2

(2;)

у?

+

0

-

0

+

у

т.

max

т.

min

- точка максимума.

(2; 0) - точка минимума.

6)Исследуем функцию на наличие точек перегиба, промежутки выпуклости и вогнутости функции.

Точка подозрительная на перегиб.

х

1

у??

-

0

+

у

т.

перегиба

- координата точки перегиба.

Уравнение касательной к линии:

- уравнение касательной

Уравнение нормали к линии:

- уравнение нормали.

Задание №6

Вычислите следующие интегралы:

Воспользуемся формулой интегрирования по частям

Вычислим получившиеся интегралы по отдельности

1.

2.

Разложим знаменатель на множители

Проверка:

Задание №7

Найти площадь фигуры, ограниченной графиками функций

Решение:

- графиком функции является парабола, ветви которой направлены вверх.

Найдем координаты вершины параболы

(-1; -1) - координаты вершины параболы.

- графиком функции является прямая.

Найдем точки пересечения прямой и параболы:

(1; 3) и (-2; 0) - координаты точек пересечения графиков функций.

Сделаем чертеж:

На промежутке [-2; 1]

Вычислим площадь фигуры с пределами интегрирования а=1 и b=-2.

Ответ:

Задание 8

Найти общее решение линейного однородного уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами

а); б) ; в) .

Решение:

а)

Общее решение однородного уравнения:

Составим характеристическое уравнение

Общее решение однородного уравнения

Составим характеристическое уравнение

Общее решение однородного уравнения

Задание 9

Исследовать ряды на сходимость

Решение:

Список использованной литературы

предел дифференциал линейный уравнение

1.Выгодский М. Я. Справочник по высшей математике. - М.: АСТ: Астрель, 2006. - 991с.

2.Зимина О. В., Кириллов А. И., Сальникова Т. А. Высшая математика. Под ред. А. И. Кирилова. - 3-е изд., испр. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 368с.

3.Выгодский М. Я. Справочник по элементарной математике. - М.: АСТ: Астрель, 2007. - 509с.

4.Красс М. С., Чупрыков Б. П. Математика для экономистов. - СПб.: Питер 2007. - 464с.

Размещено на http://www.allbest.ru/


Подобные документы

  • Вычисление пределов функций, производных функций с построением графика. Вычисление определенных интегралов, площади фигуры, ограниченной графиками функций. Общее решение дифференциального уравнения, его частные решения. Исследование сходимости ряда.

    контрольная работа [356,6 K], добавлен 17.07.2008

  • Изучение способов нахождения пределов функций и их производных. Правило дифференцирования сложных функций. Исследование поведения функции на концах заданных промежутков. Вычисление площади фигуры при помощи интегралов. Решение дифференциальных уравнений.

    контрольная работа [75,6 K], добавлен 23.10.2010

  • Определение числа e, вычисление его приближенного значения и его трансцендентность. Анализ формул числа е с помощью рядов и пределов функции. Проявление числа e в реальной жизни и его практическое применение. Применение числа e в математических задачах.

    курсовая работа [352,9 K], добавлен 17.05.2021

  • Поиск общего интеграла дифференциального уравнения. Расстановка пределов интегрирования. Координаты вершины параболы. Объем тела, ограниченного поверхностями. Вычисление криволинейного интеграла. Полный дифференциал функции. Вычисление дуги цепной линии.

    контрольная работа [298,1 K], добавлен 28.03.2014

  • Вычисление интеграла, выполнение интегрирования по частям. Применение метода неопределенных коэффициентов, приведение уравнения к системе. Введение вспомогательных функций в процессе поиска решения уравнения и вычисления интеграла, разделение переменных.

    контрольная работа [617,2 K], добавлен 08.07.2011

  • Нахождение уравнения гиперболы при заданном значении вещественной полуоси. Вычисление предела функции и ее производных. Составление уравнения нормали к кривой. Решение системы алгебраических уравнений методом Гаусса и при помощи формулы Крамера.

    контрольная работа [871,9 K], добавлен 12.10.2014

  • Нахождение частных производных, градиента функции. Вычисление интеграла, переход от двойного интеграла к последовательному, пределов интегрирования. Общее и частное решение дифференциального уравнения второго порядка. Применение признака Даламбера.

    контрольная работа [297,6 K], добавлен 11.05.2013

  • Расчет производной функции. Раскрытие неопределенности и поиск пределов. Проведение полного исследования функции и построение ее графика. Поиск интервалов возрастания, убывания и экстремумов. Решение дифференциальных уравнений. Расчет вероятности события.

    контрольная работа [117,5 K], добавлен 27.08.2013

  • Определение экстремума функционала при определенных заданных условиях. Особенности вычисления гамма-функции. Вычисление значения и решение неоднородного линейного разностного уравнения с постоянными коэффициентами, специфика выполнения проверки решения.

    контрольная работа [53,9 K], добавлен 27.09.2011

  • Задача численного интегрирования функций. Вычисление приближенного значения определенного интеграла. Нахождение определенного интеграла методами прямоугольников, средних прямоугольников, трапеций. Погрешность формул и сравнение методов по точности.

    методичка [327,4 K], добавлен 01.07.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.