Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция

Задача.Дана функция Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru . Найдите ее градиент в точке Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru и производную линии Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru : Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru
Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru
-3
Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru
Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru
 
Решение. Градиент функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в произвольной точке Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru вычисляется по формуле Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru (1).

Рис. 8

Найдем его.

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Найдем эти значения в точке Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Отсюда получаем градиент в точке А по формуле (1).

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Производная функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в точке А по направлению вектора Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru вычисляется по формуле Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru (2).

В данной задаче Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru направлен по касательной к линии Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в точке А (это и означает, что мы ищем производную по направлению линии Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , см. рис. 7).

В общем случае, когда Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru имеет уравнение Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , координаты касательного вектора Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в произвольной точке вычисляются по формуле

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

(знак Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru соответствует тому, что в точке А можно нарисовать два противоположно – направленных касательных вектора). В нашей задаче Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru : Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , поэтому

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru ,

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

В точке А эти значения получаются такими Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Отсюда Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Давайте укоротим этот вектор в 12 раз; координаты остаются целыми Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , но дальнейшие вычисления упростятся. По формуле (2) получаем

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Если мы хотим найти производную в сторону возрастания координаты х, то должно быть Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru . В нашей задаче это получится, если у Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru взять знак +, так как тогда Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Выбрав таким образом верхний знак, получим Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Образец выполнения задания № 3

Алгоритм исследования функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru на экстремум.

1) Проверить необходимое условие экстремума:

Найти частные производные первого порядка Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Решив систему уравнений Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , найти точки возможного экстремума.

2) Проверить достаточные условия экстремума.

Найти частные производные второго порядка Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Составить матрицу Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , где Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru ,

и найти Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Вычислить Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в точках возможного экстремума. Если Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , то в данной точке функция имеет экстремум, а именно – максимум при Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru (или Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru ) и минимум при Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru (или Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru ); если Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , то в данной точке экстремума нет; если Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , то требуется дальнейшее исследование.

Образец выполнения задания № 4

Задача.Найдем экстремум функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Решение.Найдем частные производные первого порядка:

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru (1)

Решим систему уравнений:

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru или Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Из второго уравнения вычтем первое. Получим:

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru . (2)

Подставим в первое уравнение: Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Отсюда Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Подставим в (2). Будем иметь Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Значит, Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru - стационарные точки, в которых возможен экстремум.

Из (1) найдем частные производные второго порядка:

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

В точке Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru эти значения равны: Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Тогда Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru . Кроме того, Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru поэтому Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru - точка минимума.

В точке Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru имеем Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Тогда Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Кроме того Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru поэтому Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru – точка минимума.

Образец выполнения задания № 5

Задача.Найти частные производные второго порядка и дифференциал функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

Решение: Сначала находим частные производные первого порядка Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru . Дифференциал функции равен Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Затем вычисляем частные производные от частных производных первого порядка.

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru ,

Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru .

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ № 3

Задание № 1

Требуется исследовать функцию методами дифференциального исчисления и начертить ее график. Для этого рекомендуется:

1. Определить, в каких интервалах функция существует и непрерывна. Найти точки разрыва функции, если они имеются.

2. Выяснить, не является ли функция четной или нечетной, т.е. не симметричен ли ее график относительно оси ординат или начала координат.

3. Найти точки пересечения графика функции с осями координат и интервалы, в которых функция сохраняет постоянный знак.

4. Определить вертикальные и невертикальные асимптоты графика функции.

5. Найти интервалы возрастания и убывания функции и точки экстремума.

6. Найти интервалы выпуклости и вогнутости графика функции и точки перегиба.

7. Наконец, построить график функции, используя все собранные данные (если окажется, что последних недостаточно для того, чтобы составить представление о ходе графика, нужно дополнительно найти несколько лежащих на нем точек).

1. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 2. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

3. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 4. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

5. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 6. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

7. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 8. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

9. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 10. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

11. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 12. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

13. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 14. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

15. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 16. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

17. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 18. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

19. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

20. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

21. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

22. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

23. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 24. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

25. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 26. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

27. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 28. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

29. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 30. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Задание № 2

Найти Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru и производную от функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в точке Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru в направлении линии Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , в сторону возрастания координаты х, сделать чертеж.

1. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

2. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

3. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

4. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

5. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

6. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

7. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

8. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

9. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

10. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

11. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

12. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

13. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

14. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

15. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

16. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

17. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

18. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

19. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

20. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

21. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

22. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

23. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

24. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

25. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

26. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

27. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

28. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

29. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

30. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Задание № 3

Исследовать на экстремум.

1. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

2. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

3. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

4. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

5. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

6. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

7. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

9. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

8. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

10. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

11. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

12. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

13. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

14. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

15. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

16. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

17. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

18. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

19. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

20. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

21. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

22. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

23. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

24. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

25. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

26. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

27. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

28. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

29. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

30. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Задание № 4

Для заданной функции Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru найти: Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru , Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

1. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

2. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

3. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

4. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

5. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

6. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 7. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

8. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

9. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

10. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

11. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

12. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

13. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

14. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

15. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

16. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

17. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 18. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

19. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

20. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

21. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

22. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

23. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 24. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

25. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

26. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 27. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

28. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

29. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru 30. Образец выполнения задания № 2. Задача.Дана функция - student2.ru

Содержание Курса «математика»

II СЕМЕСТР

Наши рекомендации